結構及原理

常用固態繼電器幾乎都是模塊化的四端有源器件，其中兩端為輸入控制端，另外兩端為輸出受控端，其基本構成如圖29-1所示。器件中多采用光電耦合器實現輸入與輸出之間的電氣隔離。輸出受控端利用開關三極管、雙向晶閘管等半導體器件的開關特性，實現無觸點、無火花地接通和斷開外接控制電路的目的。整個器件無可動部件及觸點，可實現相當于常用電磁繼電器一樣的功能。

普通固態繼電器的內部等效電路如圖29-2所示。當給固態繼電器的輸入端IN接上合適的控制信號時，其輸出端OUT就會從關斷狀態變為導通狀態；控制信號撤消后，輸出端OUT恢復關斷狀態。從而實現了對輸出端所接負載（注意負載應串入輸出端回路）電源的無觸點“開”或“關”自動控制。

固態繼電器按輸出端極性的不同，可分為直流式和交流式兩大類。直流固態繼電器（ DC-SSR）的電路原理參見圖29-2（ a），其控制電壓由輸入端IN輸入，通過光電耦合器將控制信號耦合至接收電路，經放大處理后驅動開關三極管VT導通。顯然，直流固態繼電器的輸出端OUT在接入被控電路回路中時，是有正、負極之分的。交流固態繼電器（AC-SSR）的電路原理參見圖29-2 （b），與直流固態繼電器不同的是，其開關元件采用了雙向晶閘管VS或其他交流開關，因此它的輸出端OUT無正、負極之分，可以控制交流回路的通斷。

由于固態繼電器的輸入端和輸出端之間采用了成熟可靠的光電隔離等技術，這使得所接控制弱電和被控強電在電氣上完全隔離，因此從各種弱電設備輸出的信號可以直接加在固態繼電器的輸入控制端上，無需另外的保護電路等。固態繼電器和傳統的電磁繼電器相比較，具有的優點是：工作可靠、壽命長、無噪聲、無火花、無電磁干擾、開關速度快、抗干擾能力強、體積小、耐沖擊、耐振動、防爆、防潮、防腐蝕，能與TTL. DTL. HTL等邏輯電路兼容，可以通過微小的控制信號實現直接驅動大電流負載的目的。正因為如此，固態繼電器在很多領域正逐漸取代電磁繼電器。

但固態繼電器也存在一些缺點，主要是輸出端在導通時存在一定的電壓降，即本身有功耗，需采取相應的散熱措施；在斷開時存在一定的漏電流。另外，固態繼電器的控制狀態比較單一、過載能力差，并且直流繼電器和交流繼電器不能通用。

（1）交、直流固態繼電器的判別：通常，在直流固態繼電器外殼的輸入端和輸出端旁，均標有“+”、“-”符號，并注有“Dc輸入”、“DC輸出”字樣。而交流固態繼電器只能在輸入端上標出“+”、“-”符號，輸出端無正、負之分。

（2）輸入端與輸出端的判別： 無標識的固態繼電器， 萬用表R×10 k 檔，通過分別測量各引腳 的正、反向電阻值來判別輸入端與輸出端。當測出某兩引腳 的正向電阻較小、而反向電阻為無窮大時，這兩只引腳即為輸入端，其余兩腳為輸出端。而在阻值較小的一次測量中，黑表筆接的是正輸入端，紅表筆接的是負輸入端。

若測得某兩引腳 的正、反向電阻均為0，則說明該固態繼電器已擊穿損壞。若測得固態繼電器各引腳 的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該固態繼電器已開路損壞