一文看懂固態(tài)繼電器與電磁繼電器的區(qū)別

1.繼電器介紹：

繼電器是一種電子控制設(shè)備，幾乎在所有電氣和電子設(shè)備中都可用作電力開關(guān)。當(dāng)輸入值達(dá)到設(shè)定值時，輸出值將在輸出電路中產(chǎn)生階躍變化，因此繼電器通常用于使用小電流控制大電流。并且繼電器還用于自動調(diào)節(jié)（如溫度控制系統(tǒng)），電路保護(hù)和電路開關(guān)。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，繼電器可分為機(jī)械繼電器（如電磁繼電器或EMR）和非觸點(diǎn)繼電器（固態(tài)繼電器或SSR）。

電磁繼電器：電磁繼電器的工作原理是電磁感應(yīng)原理。機(jī)械繼電器的結(jié)構(gòu)非常經(jīng)典，自發(fā)明以來幾乎沒有變化，由兩部分組成：線圈和觸點(diǎn)。

固態(tài)繼電器：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對繼電器（小尺寸，長使用壽命，高穩(wěn)定性，高性能和高兼容性）的需求日益增加，因此半導(dǎo)體元件被用作繼電器中的開關(guān)元件。這種繼電器中沒有機(jī)械觸點(diǎn)和線圈，這與傳統(tǒng)的機(jī)械繼電器不同。

固態(tài)繼電器與電磁繼電器的區(qū)別

2.電磁繼電器與固態(tài)繼電器之間的優(yōu)缺點(diǎn)

電磁繼電器

優(yōu)點(diǎn)

兼容交直流電流；支持多觸點(diǎn)；觸點(diǎn)即可常開也可常閉；價格便宜；體積小巧；殘余電壓低；無需散熱器；無漏電流。

缺點(diǎn)

觸點(diǎn)振動；高控制功率，通常高于200mW；觸點(diǎn)壽命有限；最大開關(guān)頻率有限（5-10mhz）；動作有噪聲；需要數(shù)字回路的接口；大電流工作能力差，會產(chǎn)生電?。辉诓僮髌陂g產(chǎn)生電磁干擾（EMI）；開關(guān)動作無法完全同步。

固態(tài)繼電器

優(yōu)點(diǎn)

抗振動；抗沖擊；防腐蝕；防潮；開關(guān)模式可異步也可同步；兼容數(shù)字電路；響應(yīng)時間快；控制功率低，通常為10-50mW；壽命長，是電磁繼電器的50-100倍；同步開關(guān)模式下的電磁干擾（EMI）低；沒有機(jī)械應(yīng)變；沒有機(jī)械運(yùn)動部件；動作無噪聲。

缺點(diǎn)

漏電流；不適合小輸出信號；只有一個觸點(diǎn)；輸出只能是直流或交流，兩者不兼容；殘余電壓1-1.6v；通常需要散熱器。

3.固態(tài)繼電器對電磁繼電器的優(yōu)勢

1.長壽和高穩(wěn)定性

實(shí)際上，機(jī)械觸點(diǎn)的壽命決定了機(jī)械繼電器的壽命。由于固態(tài)繼電器內(nèi)部沒有機(jī)械觸點(diǎn)，SSR繼電器的使用壽命不會因觸點(diǎn)的應(yīng)變，老化，腐蝕和粘附而縮短。同時，固態(tài)繼電器內(nèi)部沒有機(jī)械運(yùn)動部件（如彈簧，簧片），因此不會發(fā)生觸點(diǎn)反彈和運(yùn)動部件觸點(diǎn)不良。

由于采用非觸點(diǎn)式結(jié)構(gòu)和樹脂外殼保護(hù)，固態(tài)繼電器具有良好的抗沖擊性，抗沖擊性和耐腐蝕性。固態(tài)繼電器比EMR具有更廣泛的應(yīng)用范圍，例如，濕度對固態(tài)繼電器幾乎沒有影響，只是略微降低了其絕緣性能，但電磁繼電器對濕度非常敏感，如果長時間暴露在濕氣中時間，EMR的使用壽命將縮短，部件將被腐蝕。

總之，固態(tài)繼電器的壽命是電磁繼電器的50-100倍，固態(tài)繼電器的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電磁繼電器。

2.使用成本

固態(tài)繼電器的初始購買成本高于電磁繼電器。但考慮到其他成本（如綜合使用壽命，檢查和維護(hù)成本，由于繼電器不穩(wěn)定或故障導(dǎo)致的損耗和低效率等），使用固態(tài)繼電器的平均成本遠(yuǎn)低于電磁繼電器。

此外，在一些應(yīng)用中，需要額外的成本來防止觸點(diǎn)振動和機(jī)械繼電器的不良觸點(diǎn)。

3.工作效率

固態(tài)繼電器的工作頻率（或開關(guān)速率）是電磁繼電器的幾倍到幾十倍，這使得SSR能夠用于需要高效率的設(shè)備。此外，固態(tài)繼電器使用半導(dǎo)體作為信號傳輸介質(zhì)，因此固態(tài)繼電器可以與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)兼容，而無需添加額外的電路和設(shè)備，但EMR無法做到這一點(diǎn)。

固態(tài)繼電器的響應(yīng)時間遠(yuǎn)低于機(jī)械繼電器的響應(yīng)時間，SSR繼電器的控制功率也低于EMR繼電器的控制功率，這使得EMR不適用于需要較短響應(yīng)時間的設(shè)備。控制力低。在一些需要低功率因數(shù)的特殊應(yīng)用中，開關(guān)必須穩(wěn)定且不受振動，因此也不能使用EMR繼電器。

4.電磁輻射

機(jī)械結(jié)構(gòu)使機(jī)械繼電器在開關(guān)期間產(chǎn)生大量的電磁干擾（EMI）信號。如果沒有附加保護(hù)電路，這些干擾信號可能對電子設(shè)備和電網(wǎng)產(chǎn)生不利影響。強(qiáng)烈的電磁干擾甚至?xí)θ梭w造成傷害。

相比之下，固態(tài)繼電器具有良好的電磁兼容性（EMC）。具有過零功能的固態(tài)繼電器可以減少外部干擾對SSR的影響，還可以減少固態(tài)繼電器本身產(chǎn)生的干擾信號。

因此，如果應(yīng)用需要低電磁干擾，建議只使用固態(tài)繼電器。

5.更多的工作模式

固態(tài)繼電器內(nèi)部電路種類繁多，可根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)計(jì)。通過內(nèi)部元件的組合，固態(tài)繼電器可以根據(jù)控制信號和電源的不同狀態(tài)實(shí)現(xiàn)輸出電路的各種控制。

然而，電磁繼電器只能異步切換負(fù)載，也就是說，開關(guān)的狀態(tài)僅由控制信號控制，并且與電源信號無關(guān)；而固態(tài)繼電器可以同步實(shí)現(xiàn)控制。當(dāng)然，固態(tài)繼電器有更多的動作模式，例如：

異步模式

同步模式

電壓零或峰值同步模式

相角模式

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