選擇固態(tài)繼電器時，應(yīng)對照應(yīng)用條件，詳細規(guī)范產(chǎn)品技術(shù)性能及參數(shù)，注意到固態(tài)繼電器性能參數(shù)和負載能力受環(huán)境溫度和自身溫度的影響。在感性和容性負載時輸出電路容易受尖峰電壓和浪涌電流的損壞，導(dǎo)通時通態(tài)壓降產(chǎn)生的功率損耗和散熱等。重點處理好這些問題，有助于實現(xiàn)固態(tài)繼電器的科學(xué)合理應(yīng)用，

使其更具可靠性。

 

1) 負載類型、輸出電流和浪涌電流：使用中流過固態(tài)繼電器輸出端的穩(wěn)態(tài)電流不得超過產(chǎn)品詳規(guī)范規(guī)相應(yīng)環(huán)境溫度下的額定輸出電流，可能出現(xiàn)的浪涌電流不得超過繼電器的過負載能力，一般繼電器都留有一定的余量。TRIAC 輸出的大多用于阻性負載，單向可控硅反并聯(lián)輸出大多用于容性負載和感性負載。大多數(shù)負載都可以使用“零控”型。但需要調(diào)壓（如調(diào)光）和少數(shù)感性負載（如變壓器）必須使用“隨機型”。

 

2) 輸入特性：直流阻性輸入 SSR 的輸入電壓一般為 4-16Vdc，這種 SSR 在輸入電路中 串聯(lián)一電阻，電流隨電壓增加而增加，簡單耐用。另外是輸入電壓較寬的恒流輸入 SSR，范圍在 3-32Vdc。它在輸入端串聯(lián)有恒流源電路，在電壓加大到一定值是電流基本不變。還有一種是交流輸入大多使用在無直流電源場合，使用時注意其開通時有最大 40ms 的延時。

 

3) 輸出電壓、瞬時電壓和：直流 SSR 只適用于控制直流電源和負載，交流 SSR 只適用于交流電源和負載。負載電源的電壓不能超過繼電器的額定輸出電壓，也不能低于規(guī)定的最小輸出電壓。使用中，可能加至 SSR 輸出端的最大電壓峰值一定要低于 SSR 的瞬態(tài)電壓值。切換交流電感負載，最好選用額定輸出電壓單向為 280Vac、三相為 530Vac 的交流 SSR。對感性和容性負載，當(dāng)交流 SSR 在零電流關(guān)斷時，電源電壓不為零并且以較大的 dv/dt 值加至 SSR 的輸出端。故選擇 dv/dt 高的繼電器。尤其用于正反轉(zhuǎn)控制的 SSR，應(yīng)選用我公司 SSR 系列產(chǎn)品。

 

4) 其他特性：包括分析考慮 SSR 的輸出電壓降、輸出漏電流、絕緣耐壓等電氣特性，熱阻、工作與存儲溫度、氣候環(huán)境等特性。

 

1) 過電壓保護：當(dāng)負載為感性或容性負載時，很有可能產(chǎn)生大于 SSR 的阻斷電壓和電壓上升率（dv/dt）。如果保護措施不當(dāng)不僅會造成 SSR 失控，嚴重時可能燒毀 SSR 或設(shè)備。故必須過電壓保護一般是外加瞬態(tài)抑制電路和電壓鉗位電路。本公司在設(shè)計產(chǎn)品時，多數(shù)產(chǎn)品內(nèi)部已加上 RC 吸收回路或壓敏電阻，能起到一定保護作用，建議用戶在使用時根據(jù)負載的相關(guān)參數(shù)和環(huán)境條件，認真計算和試驗 RC 回路的選值。一般情況下，RC 吸收回路可以有效地抑制加至 SSR 的瞬態(tài)電壓和電壓上升率（dv/dt），壓敏電阻保護電路可以吸收寬脈沖的過電壓。

 

2) 過電流保護：SSR 是以半導(dǎo)體開關(guān)器件作為功率輸出部件的，對溫度的變化較為敏感。過電流會使半導(dǎo)體芯片過熱而造成性能下降，壽命降低甚至永久性損壞，雖然 SSR 在瞬間可以承受額定電流 10 倍以上的浪涌電流，但超過此值很容易造成永久性損壞。故過流保護是必要的。一般考慮采用半導(dǎo)體器件專用的快速熔斷器，熔斷器的標稱熔斷電流不應(yīng)超過 SSR 的標稱電流

 

 

 

3) 過熱保護：若 SSR 過熱，輕則失控，重則造成永久損壞，建議加裝過熱保護措施，通常做法是保證 SSR 的底板處溫度不超過 75℃。一般是在散熱器上靠近 SSR 處安裝溫控開關(guān)，溫升達到限定溫度時切斷 SSR 輸入信號。

 

SSR 在工作中內(nèi)部存在著一定的功率耗散，這個耗散值主要由輸出電壓降與負載電流乘積決定，以發(fā)熱的形式體現(xiàn)。散熱的好壞直接影響到 SSR 的最大負載電流值和允許的最高工作環(huán)境溫度值，是影響 SSR 可靠工作的重要因素之一。因此 SSR 的應(yīng)用熱設(shè)計和散熱器的選擇顯的至關(guān)重要。

 

常規(guī)而言，輸出電流小于 5A 的固態(tài)繼電器，利用空氣自然對流，足以達到冷卻散熱的目的，當(dāng)安裝時要有一個良好的對流環(huán)境，固態(tài)繼電器之間的距離不得小于一個固態(tài)繼電器的寬度。負載電流大于 10A 的固態(tài)繼電器，需要選用合適的散熱器，必要時需進行風(fēng)冷或水冷。良好的散熱條件對固態(tài)繼電器的可靠工作是十分重要的。產(chǎn)品手冊中一般會給出工作電流，通態(tài)壓降和熱阻等參數(shù)，有的還會給出工作電流/耗散功率與環(huán)境溫度/基板溫度曲線，使用時參考。利用這些參數(shù)就可以計算出所需散熱器的熱阻，再根據(jù)散熱器廠家產(chǎn)品手冊上的熱阻參數(shù)選擇散熱器。

 

簡易計算如下：

雙向可控硅功率輸出

Rthhs=(110-Ta)÷I(0.8+0.5I/In)-Rthj

 單相可控硅功率輸出

Rthhs=(125-Ta)÷I(0.8+0.5I/In)-Rthj

其中 Rthhs：散熱器熱阻 Ta：環(huán)境溫度 I：負載電流

In：標稱工作電流 Rthj：固態(tài)繼電器熱阻

例：負載電流 10A，最高環(huán)境溫度 40℃，選 15A 雙向可控硅輸出的固態(tài)繼電器，

熱阻為 2.5℃/W,則散熱器的熱阻為：

Rthhs=(110-40)÷10(0.8+0.5x10/15)-2.5=3.69℃/W

 

查散熱器手冊，選擇熱阻小于 3.69℃/W 的散熱器，在 3.1℃/W 和 3.5℃/W 中選擇一種即可

 

另外，也可在廠家給出的工作電流/耗散功率與環(huán)境溫度/基板溫度曲線上查出散熱器熱阻，再根據(jù)熱阻值選擇散熱器。

 

一般受體積的限制，大于 40A 即可考慮風(fēng)冷，電流很大時則要考慮水冷。同時，在使用固態(tài)繼電器時，散熱器一定要大于規(guī)定的規(guī)格尺寸。而且固態(tài)繼電器在安裝時，要求其散熱底板平整無毛刺突起。安裝固態(tài)繼電器的散熱器表面應(yīng)均勻地涂上一層薄薄的導(dǎo)熱硅脂，再用螺釘將固態(tài)繼電器與散熱器擰緊。垂直安裝散熱器的溫升可比水平安裝的降低 10%-20%。