一些人认为固态继电器是卓越的电源开关解决方案,但其他人会认为,电动机械继电器无疑是首选。谁正确并且是什么原因呢?为了回答这些问题,让我们来探索电动机械继电器和固态继电器之间的区别、它们的工作原理、并比较它们多个级别的性能规格。
继电器是什么?继电器是可以用来分配电源的电源开关解决方案,不需要手动打开和关闭开关。继电器只需要微小的电信号就能打开和关闭电源。打个比喻,对于大很多的电信号,这一信号就像一个“看门人”。对于高功率信号进行低功率控制的能力使得继电器在电子学的发展历程中占据了显著地位。
电动机械继电器和固态继电器有什么区别?电动机械继电器(EMR)
电动机械继电器使用物理移动部件连接继电器输出元器件内的触点。此触点的移动是使用来自低功率输入信号的电磁力产生的,从而允许包含高功率信号的电路完成。电动机械继电器内的物理元器件通常会发出“咔哒”的声音,在一些情况下会很有用,但它可能导致内部电弧,并且相对而言,移动会需要大量的时间。
固态继电器(SSR)
固态继电器可能恰恰是半导体行业的典型代表。SSR使用低功率电信号产生光学半导体信号,一般会包含用来传输输出信号并为其供电的光耦合器。被激活时,输出光学信号会发挥“开关”的作用,允许高功率信号通过SSR的输出元器件。有几种方法来做到这一点,但其中的共同主题就是缺少移动部件,因此让它们变成固态。
图1—一个典型的电动机械继电器(EMR),以及一个描述其移动部件的EMR方框图。
图2—面板安装固态继电器—来自Crydom公司和显示光晶体管机制的图解。图解由Wikipedia友情提供。
这两种技术都能应用于取暖、照明和运动控制等领域。然而,固态继电器在大多数比较类别中优于电动机械继电器。电动机械继电器是一种相对旧的技术,其机械设计方法简单,而固态继电器比较新而且先进,当然,也更复杂。恐怕有人会说,完成同样的任务,复杂的东西并不一定比简单的产品好。但是,更复杂的SSR就是能在性能上赢得人们的支持。qq群
和电动机械继电器相比,使用固态继电器有哪些优点?和电动机械继电器相比,固态继电器的前期预付价格非常高,甚至高得惊人。但是,取代EMR而集成SSR的整体成本可能相同甚至更低,取决于具体应用,我们稍后会进行讨论。此外,SSR在许多领域的性能通常要优于EMR。让我们对两者进行比较:
如您所见,和EMR相比,SSR在性能和提供的功能方面通常更有活力。但是在某个领域,EMR常常有着优势:热力管理。由于它们的物理特性,SSR的功率耗散在数量级上大于电动机械继电器。这通常意味着元器件设计师必须将散热器和风扇集成到自己的设计中,这就的确会增加使用SSR的整体前期预付成本。