Liema materjali u komponenti jiffurmaw relay ta 'stat solidu

Relay ta 'stat solidu huwa magħmul minn komponenti ta' rilej ta 'stat solidu li jinkludu materjali speċjali u partijiet elettroniċi . ġewwa, l-inġiniera jużaw silikon u arsenide tal-gallju bħala semikondutturi {. L-apparat jinkludi FETs, tihyristers, opto-couplers, LEDs, u reżistturi Frame . Materjali tal-interface termali jgħinu fit-tinħela tas-sħana . Dawn il-partijiet kollha jaħdmu flimkien mingħajr xkiel mingħajr biċċiet li jiċċaqalqu .

Key Takeaways

• Użu ta 'rilejs ta' stat solidumaterjali bħas-silikon, Arsenide Gallium, plastik, u metalli . Dawn il-materjali jgħinu x-xogħol tar-relay mingħajr ma jiċċaqilqu partijiet . Dan jagħmel ir-relay jdum itwal . Jista 'wkoll jimmaniġġa postijiet iebsa aħjar .
•  
• Partijiet importanti bħal LEDs, resistors, opto-couplers, FETs, u thyristors huma ġewwa r-relay . Dawn il-partijiet jgħinu jikkontrollaw l-elettriku mingħajr periklu . Huma wkoll jagħmlu r-relay jaħdem malajr .
•  
• Materjali tal-interface termali u ċirkwiti ta 'snubber jipproteġu r-relay . jimmaniġġjaw il-ħsara tas-sħana u jieqfu mill-ponot tal-vultaġġ .
•  
• Każijiet qawwija tal-plastik u tal-metall iżommu r-relay sigur . Huma jipproteġuh mit-trab, l-ilma, ix-xokkijiet, u l-vibrazzjonijiet . Dan jgħin ir-relay jaħdem tajjeb f'postijiet iebsin .
•  
• Relays ta 'stat solidu jaqleb aktar malajr mir-rilejs mekkaniċi . idumu ħafna itwal . jaħdmu bil-kwiet u ma jilbsux malajr . Dan minħabba li m'għandhom l-ebda partijiet li jiċċaqalqu .}

Magħmul minn relay ta 'stat solidu

Ir-rilejs ta 'stat solidu għandhom materjali u partijiet speċjali ġewwa . Dawn il-partijiet jaħdmu flimkien biex jikkontrollaw l-elettriku . M'hemm l-ebda biċċiet li jiċċaqilqu f'dawn ir-rilejs . Dan jagħmilhom idumu aktar u jaħdmu aħjar . Il-materjali ewlenin huma semikondutturi, plastik, metalli, metalli u relay .

Materjali tas-semikondutturi

Is-semikondutturi huma l-iktar parti importanti ta 'relay ta' stat solidu . inġiniera jtellgħu silikon u arsenide tal-gallium għal dawn il-partijiet . Dawn il-materjali jgħinu s-sinjali tas-swiċċ tar-relay malajr u faċilment . Silicon huwa użat ħafna minħabba li jista 'jimmaniġġa qawwa għolja {{4} Arsene Impjiegi . Relays ta 'stat solidu jużaw transistors b'effett fuq il-post (FETs) u thyristors . dawn il-partijiet jikkontrollaw kif l-elettriku jiċċaqlaq .

Huma jieħdu l-post fejn jiċċaqalqu kuntatti fir-rilejs qodma . Minħabba dan, ir-rilejs tal-istat solidu jdumu aktar minn dawk mekkaniċi .

Nota: Relays ta 'stat solidu m'għandhomx partijiet li jiċċaqalqu . Dan ifisser li ma jilbsux malajr . jaħdmu tajjeb ukoll f'postijiet iebsa {.

It-tabella hawn taħt turi kif ir-rilejs elettromekkaniċi u r-rilejs tal-istat solidu huma differenti. Dan jispjega kif il-materjali u d-disinn jinbidlu kif jaħdmu:

Din it-tabella turi li l-materjali tar-rilej tal-istat solidu jgħinu biex iwaqqfu l-korrużjoni u l-vibrazzjoni . Ir-relay iżomm ukoll l-input u l-output separat għas-sigurtà .

Plastik u metalli

Il-plastik u l-metalli jagħmlu l-parti ta 'barra u ġewwa ta' relay ta 'stat solidu . Il-qoxra ta' barra hija ġeneralment plastik qawwi . Dan il-plastik iżomm il-ġewwa sikur mit-trab u l-ilma . ġewwa,Metalli bħar-ramu l-aluminju jiċċaqlaq l-elettriku . Dawn il-metalli jgħinu wkoll jeħilsu mis-sħana .

Materjali tal-interface termali jimlew l-ispazji bejn il-partijiet sħan u l-bjar tas-sħana . Dawn il-materjali jitbiegħdu mis-sħana 'l bogħod minn partijiet importanti . dan iżomm ir-relay frisk u sikur . Ir-relay tal-istat solidu juża dawn il-materjali biex ikunu b'saħħithom u siguri .} Plastik, metalli, u semikonduturi jgħinu L-ebda partijiet li jiċċaqilqu jfisser li tista 'tieħu ħsieb daqqiet u tħawwad aħjar minn rilejs qodma .

Tip: Agħżel relay ta 'stat solidu jekk trid li ddum żmien twil u aħdem tajjeb .

Ċirkuwitu tal-input

LEDs u resistors

Iċ-ċirkwit tal-input f'relazzjoni ta 'stat solidu juża LEDs u resistors . inġiniera jtellgħu l-LEDs minħabba li jibdlu l-elettriku fid-dawl . Dan id-dawl jibda r-relay jaħdem {. meta l-vultaġġ tal-kontroll jolqot l-LED, iddawwal il-LED {} id-dawl imbagħad jiċċaqlaq għall-parti li jmiss {{5} reżisti Il-kurrent sigur . wisq kurrent jista 'jkisser il-LED . Ir-resister iwaqqaf dan milli jiġri . Dan jgħin ir-relay jdum aktar u jibqa' sigur .

• LEDs: Agħmel dawl meta sinjal ta 'kontroll jagħtihom poteri .
•  
• Resistors: Żomm il-kurrent baxx biex tipproteġi l-LED .
•  

Tip: L-użu tal-LED u r-resister tal-lemin jgħin ir-relay jaħdem malajr u sikur .

Iċ-ċirkwit tal-input spiss ikollu aktar minn resister wieħed . Xi resistors jagħmlu r-relay aktar sensittiv . oħrajn blokka sinjali li mhumiex meħtieġa . Dan jgħin ir-relay jinjora l-istorbju u jirreaġixxi biss għal sinjali reali .

Materjali tal-Bord taċ-Ċirkuwitu

Iċ-ċirkwit tal-input qiegħed fuq bord taċ-ċirkwit stampat, jew PCB . Il-biċċa l-kbira tal-PCBs huma magħmula minn epoxy rinforzat bil-fibreglass . Dan il-materjal jagħmel il-bord qawwi u stabbli fis-sħana jew kesħin . linji tar-ram jgħaddu madwar il-bord biex jgħaqqdu l-LEDs, ir-reżistenzi, u partijiet oħra . Solid-State Reats. Vibration . L-ebda partijiet li jiċċaqalqu jfisser li r-relay jaħdem tajjeb f'postijiet iebsa .

Il-materjal tal-PCB iżomm ir-rilej sikur mis-sħana u l-istress . manifatturi jtellgħu materjali tal-PCB li jistgħu jieħdu sħana għolja . Xi rilejs jaħdmu fejn jaslu125 grad jew aktar. Il-bord m'għandux ixxerred jew idub . Dan iżomm ir-relay jaħdem għal żmien twil .

Nota: Bord taċ-ċirkwit qawwi jgħin ir-relay jaħdem tajjeb f'postijiet iebsin . Materjal tal-PCB tajjeb iżomm iċ-ċirkwit tal-input sikur u jaħdem it-tajjeb .

Iżolament u kontroll

Opto-coupler

Opto-coupler huwa parti importanti ta 'relay ta' stat solidu . juża dawl biex iżomm l-input u l-ħruġ apparti . ġewwa, aLED ta 'infra-aħmar kważijiddi fuq senser tar-ritratti . Dan jagħmel kanal ta 'iżolament ottiku . Ir-relay jibgħat sinjali permezz ta' dan il-kanal mingħajr ma jmissu wajers .

Opto-couplers jidħlu f'forom differenti . Xi wħud huma ċatti . Oħrajn għandhom koppla tas-silikon li tagħmel l-LED u s-sensor 'il bogħod minn barra {. Dan jgħin ir-relay jimmaniġġa aktar vultaġġ . kanali jew koppli ħoxnin jistgħu jħallu r-relay jaħdem magħhomsa 10 kV. Dawn il-karatteristiċi jgħinu lir-relay jibqa 'sigur f'postijiet ta' vultaġġ għoli .

Kemm jaħdem sew opto-coupler jiddependi fuq ħafna affarijiet . il-proporzjon tat-trasferiment kurrenti (CTR) jinbidel mal-kurrent tal-input, it-temperatura, u l-età . l-inġiniera jridu jaħsbu dwar dawn il-bidliet meta jiddisinjaw iċ-ċirkwiti . opto-couplers ukoll jimblokkaw interferenza elettromanjetika (EMI) . Bidliet . Dan jagħmilhom tajbin għal impjiegi iebsa .

Nota: Opto-couplers jgħinu rilejs ta 'stat solidu jdumu aktar għax hemmL-ebda partijiet li jiċċaqalqu biex jintlibsu.

Komponenti tal-kontrollur

Il-komponenti tal-kontrollur jgħinu biex iduru r-relay tal-istat solidu mixgħul u mitfi . Dawn il-partijiet jinkludu ċirkwiti loġika, ċirkwiti ta 'protezzjoni, u xi kultant mikrokontrolluri . dawn jgħinu s-sinjali tal-kontroll tar-relay tar-relay u jżommuha sikura mill-ħsara . Relays solidi li jużaw il-partijiet tal-kontrollur biex iżommu l-input u l-output barra.}}}}}iżolament galvaniku.

Iżomm l-elettronika sensittiva sikura minn spikes u xokkijiet ta 'vultaġġ għoli . ċirkwiti tal-kontrollur iżidu wkoll is-sigurtà . Pereżempju, jistgħu jitfu r-relay jekk il-kurrent huwa għoli wisq jew jekk isir wisq sħun . rapporti tekniċi juru r-rilays tal-kontrollur solidi jagħmlu rilays aktar affidabbli {{5}ċirkwiti qosra u kurrenti ta 'startup għoli. Xi disinni jużaw ċirkwiti speċjali biex jimblokkaw spikes tal-vultaġġ u jillimitaw il-kurrent . Dawn il-karatteristiċi jgħinu biex ir-relay jaħdem b'mod sikur f'impjiegi iebsa bħal karozzi elettriċi u fabbriki .

Tip: Il-komponenti tal-kontrollur jagħmlu r-rilejs ta 'stat solidu aktar siguri u aktar affidabbli, speċjalment f'sistemi ta' vultaġġ għoli jew ta 'vultaġġ għoli .

Relays ta 'stat solidu jużaw dawn il-partijiet tal-kontrollur intelliġenti għal impjiegi iebsa . iżommu r-relay jaħdem anke meta l-affarijiet isiru mhux maħduma . Dan jagħmilhom għażla tajba għal ħafna sistemi elettriċi moderni .

Komponenti tal-Qlib

Fets u Thyristors

Użu ta 'rilejs ta' stat soliduFets u ThyristorsBħala swiċċijiet . dawn l-iswiċċijiet jikkontrollaw kif l-elettriku jiċċaqlaq ġewwa r-relay . fet ifisser transistor tal-effett fuq il-post .}} it-tiristors jinkludu triacs u scrs . kull wieħed jgħin biex jinbidel b'modi differenti . fets jaħdmu l-aħjar fid-DC u l-baxx ta 'volta Huma jistgħu jixgħelu u jintfew malajr ħafna . Mosfets huma tip ta 'fet li jaqilbuNanosekondi. Din il-veloċità tgħin b'data mgħaġġla u awtomazzjoni . Tirristors bħal triacs u SCRs jaħdmu bit-tagħbijiet AC . Huma jikkontrollaw ammonti kbar ta 'enerġija billi jużaw sinjali żgħar . rilays ta' stat solidu b'Fets u t-tiristori għandhom ħafna punti tajbin:

• Huma m'għandhomx partijiet li jiċċaqalqu, u għalhekk idumu aktar minn rilejs mekkaniċi .
•  
• Huma jaqilbu ħafna aktar malajr, madwar100 darba aktar malajrminn relays elettromekkaniċi .
•  
• M'hemm l-ebda arcing jew ilbies ta 'kuntatt, u għalhekk huma aktar sikuri u jdumu itwal .
•  
• Huma sensittivi ħafna u jaħdmu b'sinjali baxxi miċ-ċirkwiti loġiċi .
•  
• Huma jżommu l-ġnub tal-kontroll u tal-qawwa separati għas-sigurtà .
•  
• Huma jistgħu jaħdmu għal mijiet ta 'miljuni ta' sigħat mingħajr ma jieqfu .
•  
• Huma żgħar u jużaw il-poter sew, speċjalment bil-mosfets .
•  

Nota: Fets u Thyristors jgħinu rilejs ta 'stat solidu jagħmlu xogħol iebes fejn il-veloċità u l-affidabbiltà huma importanti .

Materjali tal-interface termali

Fets u Thyristors jistgħu jaħarqu meta jaħdmu . rilejs ta 'stat solidu jużaw materjali ta' interface termali biex jimmaniġġjaw din is-sħana . dawn il-materjali jimlew spazji ċkejkna bejn partijiet sħan u l-sink tas-sħana . jgħinu jwarrab is-sħana ' Tapes . Dawn il-materjali jżommu r-relay frisk u sikur .

Kontroll tas-sħana tajjeb iħallik il-manku tar-relay mingħajr kurrenti mingħajr ma jitkissru . il-manifatturi jtellgħu materjali termali li jaqblu mal-ħtiġijiet tal-qawwa tar-relay . Tkessiħ tajjeb jgħin biex ir-relay jdum aktar u jaħdem aħjar .}} f'impjiegi ta 'poter għoli, il-mosfets jeħtieġu tkessiħ żejjed, u għalhekk il-materjal termali tajjeb huwa importanti ħafna}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Tip: Materjali tal-Interfaċċa Termali Waqqaf ir-Relay milli jkollok sħun wisq u tgħinha ddum itwal .

Protezzjoni u akkomodazzjoni

Ċirkwiti ta 'snubber

Iċ-ċirkwiti tas-snubber iżommuRelays ta 'stat soliduSikuri mill-Spikes tal-Vultaġġ . jgħinu wkoll b'bidliet f'daqqa fil-kurrent . Dawn iċ-ċirkwiti għandhom resister u kapaċitatur . Ir-resister inaqqas l-elettriku . il-kapaċitatur jaħżen l-enerġija u jħallih barra meta jkun meħtieġ .

Flimkien, huma jieħdu enerġija żejda li tista 'tweġġa' l-partijiet tal-qlib tar-relay . Inġiniera jpoġġu ċirkwiti ta 'snubber fuq il-ħruġ tar-relay . Dan jieqaf jiżdied b'voltage għolja meta r-relay jixgħel jew jintefa {. mingħajr snubber, il-vultaġġ ta' l-ispikes jista 'jkisser il-fets jew it-thyristors ġewwa}}}} fuq storbju elettriku .

Dan jgħin ir-relay jaħdem aħjar f'postijiet qawwija . Xi rilejs ta 'stat solidu jużaw disinji ta' snubber speċjali . dawn jistgħu jimmaniġġjaw vultaġġi ogħla u qlib aktar mgħaġġel {. Il-partijiet fiċ-ċirkwiti ta 'snubber għandhom jieħdu s-sħana u l-istress . Reżistenzi tajbin u l-kapaċitaturi jgħinu r-relay jibqgħu siguri u l-aħħar itwal .}}}}}}}

Tip: Iċ-ċirkwiti tas-snubber jipproteġu rilejs ta 'stat solidu f'postijiet iebsa billi jżommu partijiet importanti sikuri mill-ħsara .

Materjali tal-magħluq

In-naħa ta 'barra ta' relay ta 'stat solidu juża plastik qawwi u metalli . Dawn il-materjali jżommu t-trab, l-ilma, u d-daqqiet' il bogħod minn ġewwa .} makers li jtellgħu plastik li ma jdubux jew jinħarqu faċilment . Huma jużaw ukoll metalli bħal aluminum jew azzar għal saħħa u biex jgħinu bis-sħana .}

Housings tar-rilej għandhom jgħaddu testijiet ta 'sigurtà stretti . Pereżempju, humam'għandux jaqbad in-nar fit-testijiet tal-wajer glow. Ħafna housings isegwu wkoll regoli biex jimblokkaw l-ilma u likwidi oħra . Xi wħud għandhom siġilli stretti u kisi speċjali . dawn iżommu r-relay sikur waqt l-issaldjar u fi tikek imxarrbin jew maħmuġin . Il-komversarji tar-relay tal-istat solidu huma iebsa ħafna:

• Humajirreżisti l-umdità
•  
• Huma jirreżistu moffa
•  
• Huma jirreżistu l-korrużjoni
•  
• Huma jirreżistu l-vibrazzjoni
•  
• Huma jirreżistu xokk
•  
• Huma jistgħu saħansitra jwaqqfu l-isplużjonijiet
•  

Dawn il-karatteristiċi jagħmlu r-rilejs ta 'stat solidu jaħdmu tajjeb f'fabbriki, karozzi, u barra . L-għeluq it-tajjeb iżomm ir-relay jaħdem għal ħafna snin, anke f'postijiet iebsin .

Nota: Qawwimaterjali tad-djarŻomm l-elettronika tar-relay sikur u tgħinha tgħaddi regoli ta 'sigurtà għall-użu fl-industrija .

Tqabbil ma 'rilejs mekkaniċi

Differenzi materjali

Ir-rilejs tal-istat solidu u r-rilejs mekkaniċi huma magħmula minn affarijiet differenti . rilejs tal-istat solidu jużaw semikondutturi bħas-silikon u l-arsenide tal-gallium . Dawn il-materjali jgħinu l-iswiċċ tar-relay malajr u m'għandhom l-ebda partijiet li jiċċaqalqu . rilejs mekkaniċi jużaw kuntatti tal-metall, u coils .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Dawn il-partijiet jimxu biex jiftħu jew jagħlqu ċ-ċirkwit . It-tabella hawn taħt turi kif dawn il-materjali jibdlu kif jaħdmu r-rilejs:

Ir-rilejs tal-istat solidu jeħtieġu bjar tas-sħana u ċirkwiti tas-snubber . Dan minħabba li s-semikondutturi jistgħu jaħraq u huma sensittivi għal bidliet ta 'vultaġġ veloċi . rilejs mekkaniċi m'għandhomx bżonn dawn il-partijiet żejda . il-kuntatti tal-metall tagħhom jistgħu jimmaniġġjaw is-sħana u l-vultaġġ aħjar . iżda,Partijiet tal-metall jintlibsuWara ftit .

Nota: Relays ta 'stat solidu jużaw materjali speċjali għall-veloċità u s-sigurtà . rilejs mekkaniċi jużaw metalli b'saħħithom biex idumu aktar .

Ħajja u prestazzjoni

Ir-rilejs tal-istat solidu jdumu ferm itwal minn rilejs mekkaniċi . ma għandhom l-ebda partijiet li jiċċaqilqu, u għalhekk xejn ma jilbes ġewwa . Dan ifisser li jistgħu jixgħelu u joħorġu miljuni ta 'drabi . rilejs mekkaniċi għandhom kuntatti li jmiss Ħidma . Relays tal-istat solidu wkoll jaqilbu ħafna aktar malajr . Huma jistgħu jixgħelu u jintfew fil-mikrosekondi . rilejs mekkaniċi huma aktar bil-mod minħabba li l-partijiet tagħhom għandhom jiċċaqalqu . rilevaġġi mekkaniċi solidi huma kwieti meta jaħdmu . ir-relazzjonijiet mekkaniċi jagħmlu l-ħoss kull darba li jibdlu .

• Ir-rilejs tal-istat solidu jaħdmu tajjeb bil-vibrazzjoni, it-trab, u l-umdità .
•  
• Huma ma jqanqlux jew ark, u għalhekk hemm inqas riskju tan-nar .
•  
• Huma jużaw inqas qawwa meta jaqilbu .
•  
• Rilejs mekkaniċiGħandek bżonn materjali ta 'kuntatt tajbin, bħall-fidda, biex iddum itwal .
•  
• Relays ta 'stat solidu għandhom bżonn ta' tkessiħ tajjebbiex twaqqafhom milli jsiru sħan wisq .
•  

Ir-rilejs mekkaniċi jistgħu jdumu għal eluf ta 'ċikli . Relays ta' stat solidu jistgħu jdumu għal miljuni ta 'ċikli . Dan jagħmel ir-rilejs ta' stat solidu aħjar għal impjiegi li għandhom bżonn ikunu veloċi, l-aħħar żmien twil, u jibqgħu kwieti .

Relays ta 'stat solidu għandhom materjali speċjali u partijiet għaqlija għal prestazzjoni tajba . jużawsilikon, gallju arsenide, ram, u aluminjuĠewwa . Dawn il-materjali jgħinu r-relay jibqgħu kessaħ u jdumu aktar minn rilejs mekkaniċi . Bjar tas-sħana tajbin u materjali tal-interface termali jgħinu biex jikkontrollaw it-temperatura . Dan jagħmel ir-relay aktar affidabbli u jgħinha ddum itwal {. peress li ma tkunx qed tilbes malajr u taħdem malajr {. In-nies għandhom jiċċekkjaw il-materjali u d-disinn biex jassiguraw li jaqblu mal-bżonnijiet tagħhom .

FAQ

Liema materjali jgħinu rilejs ta 'stat solidu jimmaniġġjaw temperaturi għoljin?

Il-manifatturi jużaw materjali ta 'interface termali bħal pads tas-silikon u griż termali . Dawn il-materjali jiġbdu s-sħana' l bogħod minn partijiet importanti . Kontroll tas-sħana tajjeb jgħin biex ir-relay jdum itwal . iżomm ukoll ir-relay sikur f'postijiet sħan .

Dak li jagħmel rilejs ta 'stat solidu differenti mir-rilejs mekkaniċi?

Relays ta 'stat solidu jużaw semikondutturi, plastik, u metalli . m'għandhomx partijiet li jiċċaqalqu ġewwa . Relays mekkaniċi jużaw kuntatti tal-metall u molol li jiċċaqalqu . rilejs ta' stat solidu jdumu aktar u jaqilbu aktar malajr minħabba l-materjali speċjali tagħhom .

Dak li jipproteġi l-parti ta 'ġewwa ta' relay ta 'stat solidu mit-trab u l-ilma?

Kompartimenti qawwija tal-plastik u tal-metall iżommu r-relay sigur . Dawn il-housings jimblokkaw it-trab, l-ilma, u l-ħotob milli jidħlu ġewwa . Xi kompartimenti għandhom siġilli jew kisjiet għal sigurtà żejda f'postijiet iebsa .

Liema rwol għandhom l-opto-couplers f'relazzjoni ta 'stat solidu?

Opto-couplers jużaw dawl biex iżommu ċ-ċirkwiti tal-input u tal-ħruġ apparti . Din is-separazzjoni żżomm l-elettronika sensittiva sikura minn vultaġġ għoli u ħoss . Opto-koppjaturi jgħinu biex ir-relay jaħdem mingħajr periklu .

Liema komponenti jipprevjenu l-ponot tal-vultaġġ fir-rilejs ta 'stat solidu?

Iċ-ċirkwiti tas-snubber jużaw resistors u capacitors flimkien . Dawn il-partijiet jieħdu enerġija żejda minn spikes tal-vultaġġ . Ċirkwiti tas-snubber jipproteġu l-partijiet tal-iswiċċ tar-relay u jgħinuh idum itwal .