ソリッドステートリレーの動作原理とは (1)

ソリッドステートリレーの動作原理とは (1)

アプリケーション環境が異なるため、ソリッドステートリレーの内部コンポーネントはわずかに異なりますが、動作原理は似ています。通常のソリッドステートリレーの内部等価回路図を次の図に示します（図6.1）。ソリッドステートリレーの原理は、次のように簡単に説明できます：NO-SSRの場合、適切な制御信号ソリッドステートリレーの入力端子（IN）に適用されると、出力端子（OUT）はオフ状態からオン状態に切り替わります。制御信号がキャンセルされると、出力端子（OUT）はオフ状態に戻ります。このプロセスでは、ソリッドステートリレーは、出力端子に接続された負荷電源のスイッチ状態の非接触制御を実現します。入力端子は制御信号にのみ接続でき、負荷は出力回路にのみ接続できることに注意してください。

負荷の種類に応じて、SSRはDCソリッドステートリレー（DC-SSR）とACソリッドステートリレー（AC-SSR）の2つのタイプに分けることができます。DC-SSRはDC電源の負荷スイッチとして機能し、AC-SSRはAC電源の負荷スイッチとして機能します。これらは相互に互換性がなく、混在させることはできません。

  1）DCソリッドステートリレー（図6.1、左）、制御信号電圧が入力端子（IN）から入力され、制御信号がフォトカプラーを介して受信回路に結合され、最終的に信号が増幅されますトランジスタのスイッチング状態を駆動するアンプ。明らかに、DCソリッドステートリレーの出力端子（OUT）は正端子（+極）と負端子（-極）に分かれています。DCSSRリレーの出力端子を制御回路に接続する際に間違えないように注意してください。

  2）ACソリッドステートリレー（図6.1、右）は、AC負荷回路のON / OFF状態を制御するために使用されます。DCソリッドステートリレーとは異なり、AC SSRリレーは双方向サイリスタ（トライアック）または他のAC電子スイッチングコンポーネントを使用します。したがって、ACソリッドステートリレーの出力端子（OUT）には正/負の端子はありません。

ゼロクロッシング ACソリッドステートリレーの動作原理

ゼロクロスACソリッドステートリレーは他のタイプのソリッドステートリレーよりも完全で一般的であるため、ACゼロクロスSSRリレーの動作の詳細は、SSRリレーの完全な動作原理を説明するのに役立ちます。

1.各部の機能：

以下は、ACゼロクロスSSRの表現です（図6.2）。また、ブロック図のA〜E回路は、ゼロクロッシングAC SSRの本体を形成します。全体として、SSRリレーは2つの入力端子（③および④）と2つの出力端子（①および②）のみを備えた4端子負荷スイッチです。ACゼロクロッシングSSRリレーが動作している場合、特定の制御信号が③および④端子に追加される限り、①と②端子の間のループのオン/オフ状態を制御できます。

カップリング回路A③および④端子に接続された制御デバイスにI / Oチャネルを提供し、SSRの入力端子と出力端子間の接続を電気的に切断して、出力回路が入力回路に干渉しないようにします。カップリング回路で最も一般的に使用されるコンポーネントは、アクション感度が高く、応答速度が速く、入力端子と出力端子間の絶縁耐力（耐電圧）が高いフォトカプラです。フォトカプラの入力負荷は発光ダイオード（LED）であるため、これにより、ソリッドステートリレーの入力値が制御デバイスの入力信号レベルに一致しやすくなり、入力端子を接続できるようになります。 SSRリレーのコンピューター出力インターフェースへの直接の、つまり
トリガー回路Bの機能は、適切なトリガー信号を生成して、スイッチング回路Dを動作させることです。ただし、特別な制御回路が追加されていない場合、スイッチング回路は高周波干渉（RFI）を生成し、高調波とスパイクによってグリッドを汚染するため、ゼロクロス検出回路Cはこの問題を解決するために特別に設計されています。スナバ回路Eは、スパイクを防止するように設計され、スイッチングトランジスタへの影響や外乱（さえ誤動作）を引き起こすから電源からサージれます。一般的に、RC回路（抵抗-コンデンサ回路、またはRCフィルターまたはRCネットワーク）または非線形
抵抗器（バリスタなど）がスナバ回路として使用されます。バリスタ、電圧依存性抵抗器（VDR）と呼ばれるが、その抵抗値は、印加電圧と非線形に変化し、バリスタの最も一般的なタイプである電子部品である金属酸化物バリスタ（MOV）、そのような酸化亜鉛非線形抵抗（ ZNR）。