- Cara Pengoperasian
Tegangan yang
diberikan pada garis kontrol menyebabkan suatu SSR LED bersinar pada foto-dioda
sensitif. Hal ini menghasilkan tegangan antara sumber dan MOSFET gerbang, dan
menyebabkan MOSFET menjadi hidup. Sebuah SSR didasarkan pada satu MOSFET, atau
beberapa MOSFET dalam array paralel yang bekerja dengan baik untuk beban DC.
Ada dioda substrat
yang melekat dalam semua MOSFET yang melakukan cara kinerja dengan arah
sebaliknya. Ini berarti bahwa satu MOSFET tidak dapat memblokir arus dalam dua
arah. Untuk AC (bi-directional) operasi, dua MOSFET disusun kembali untuk
kembali dengan sumber mereka, pin diikat bersama-sama. Pin menguras mereka dan
terhubung ke kedua sisi output. Dioda substrat secara bergantian membias balik
dalam rangka untuk memblokir arus ketika relay tidak aktif. Ketika relay aktif,
sumber umum selalu naik di tingkat sinyal seketika dan kedua gerbang yang bias
positif relatif terhadap sumber foto-dioda.
Hal ini umum untuk
menyediakan akses ke sumber yang sama sehingga beberapa MOSFET dapat ditransfer
secara paralel jika switching DC beban. Umumnya ada juga beberapa sirkuit yang
mengendalikan gerbang bila LED dimatikan, mempercepat giliran relay-off.
Baik SSR dan EMR menggunakan rangkaian control
dan rangkaian terpisah untuk mengganti beban. Ketika tegangan diberikan pada
masukan dari SSR, relay diberi energy oleh diode pemancar cahaya. Cahaya dari
dioda adalah berseri-seri menjadi sensitif terhadap cahaya semikonduktor itu,
dalam kasus tegangan nol crossover relay, kondisi sirkuit control untuk
menghidupkan output solid state-switch disebelah tegangan nol crossover. Dalam
kasus tegangan nol crossover relay output solid state saklar diaktifkan pada
saat yang tepat tegangan yang terjadi pada saat itu. Pencabutan kekuasaan
menonaktifkan input rangkaian control dan solid state saklar dimatikan bila
arus beban melewati titik nol dari siklus.
- Aplikasi SSR
Sejak pendahuluan, SSR telah memperoleh
penerimaan di banyak daerah yang sebelumnya satu-satunya domain yang EMR atau
Kontaktor. Para SSR semakin digunakan dalam industri aplikasi kontrol proses,
terutama suhu kontrol, motor, solenoida, katup dan transformer. Daftar aplikasi
SSR adalah luas.
Solid State Relay ini mirip dengan ditambah
OPTO perangkat yang sudah disebutkan, tetapi menggunakan MOSFET daya transistor
sebagai perangkat switching. Solid State Relay dapat menggantikan berbagai
jenis relay elektromekanis daya rendah. Ini menggunakan OPTO coupling untuk
menyediakan listrik lengkap isolasi antara rangkaian input daya yang rendah dan
yang tinggi sirkuit output daya. Ketika saklar output terbuka (MOSFET off)
memiliki resistansi yang hampir tak terbatas, dan resistansi yang sangat rendah
ketika tertutup (MOSFET melakukan berat). Juga dapat digunakan untuk beralih
baik arus AC ataupun DC.
Contoh Aplikasi SSR mencakup: Otomasi
Industri, Peralatan
elektronik, Peralatan
industry, Mesin
kemasan, Tooling
mesin, Peralatan
Manufaktur, Peralatan
makan, Sistem
keamanan, Industry
pencahayaan, Api
dan sistem keamanan, Dispensing
mesin, Peralatan
produksi, On-board
power control, Traffic
control, Sistem
instrumentasi, Mesin
penjual, Uji
sistem, Mesin
kantor, Peralatan
medis, Tampilan
pencahayaan, kontrol
lift, Metrologi
peralatan, Hiburan
pencahayaan
- Perangkat Switching
Yang paling banyak digunakan dari keluarga ini
adalah logam oksida semikonduktor transistor efek medan (MOSFET),
silikon-dikontrol penyearah (SCRs), TRIAC dan alternistor TRIAC. Dalam banyak
aplikasi perangkat ini melakukan fungsi-fungsi utama dan sangat penting bahwa
satu mamahami keuntungan mereka, serta kekurangan mereka, untuk melakukan
kebenaran sistem yang handal. Bila diterapkan dengan benar, thyristor dapat
menjadi keuntungan yang penting dalam pertemuan lingkungan, kecepatan dan
kehandalan spesifikasi elektromekanis rekan-rekan mereka tidak bisa memenuhi.
«
MOSFET
Adalah sebuah alat semikonduktor yang terdiri
dari dua metaloxide semikonduktor transistor efek medan (MOSFET)< satu jenis
P-jenis, terpadu pada satu chip silikon. MOSFET switching ideal untuk beban DC.
« SCR SCR
Silikon dikuasai penyearah (SCR) adalah empat
lapisan perangkat solid state yang mengontrol aliran arus. SCR bertindak
sebagai switch, pelaksanaan ketika menerima arus gerbang pulsa dan terus
melakukan selama ini bias maju. SCR sangat ideal untuk beralih ke semua jenis
beban AC.
« TRIACS
Adalah komponen elektronik yang kurang lebih
setara dengan dua penyearah silikon dikendalikan terbalik bergabung dalam
parallel (sejajar tetapi dengan polaritas terbalik) dan terhubung dengan
gerbang mereka bersama-sama. Hal ini menghasilkan dua arah saklar elektronik
yang dapat melakukan arus di kedua arah. TRIAC ideal untuk beralih AC ke beban
resistif.
«
Alternistor
TRIAC
Digunakan untuk beralih AC beban,yang
alternistor telah dirancang khusus untuk aplikasi yang beralih tinggi beban
induktif. Chip khusus menawarkan kinerja serupa sebagai dua SCRs, kabel
parallel terbalik (back to back), menyediakan turn off yang lebih baik dari
pada standar perilaku TRIAC. Yang Alternistor TRIAC adalah solusi ekonomis yang
sangat ideal untuk beralih AC ke beban induktif.
«
Thermal
Considerations dan Heat Sinking Thermal
Adalah sebuah pertimbangan mendasar dalam
desain dan penggunaan SSR,karena kontak disipasi (biasanya 1 W per amp). Oleh
karena itu, sangat penting bahwa cukup panas tenggelam disediakan, jika tidak
hidup dan keandalan switching SSR akan dikompromi. Untuk ukuran yang benar heat
sink, kita harus mempertimbangkan apa yang masuk, yang mendapat nomor tahanan termal
untuk memahami apa artinya.
Mari kita mulai pertama dengan mendefinisikan
beberapa variabel:
P
= Power Disipasi (W)
EDROP
= Tegangan Drop ON maximum (V), dapat ditemukan di table spesifikasi
TA
= maksimum temperature lingkungan dimana relay akan berlokasi (°C)
TJ
= maksimum semikonduktor persimpangan umumnya suhu 100°
RKPT
= Allowable kenaikan suhu (°C)
REJC
= Thermal perlawanan, sambungan ke kasus ditemukan di tabel spesifikasi(°C/W)
RECS
= Thermal perlawanan, kasus heat sink umumnya 0,1°C/W. ini menjelaskan kerugian dalam
minyak panas atau transfer thermal pad
RESA
= Thermal perlawanan, heat sink untuk ambient ini heat sink yang diperlukan
berdasarkan karakteristik volume heat sink dan rancangan (°C/W).
