Role bán dẫn SSR là gì? Phân loại, ưu nhược điểm của role bán dẫn

Chu Văn An

SSR là gì? Rơle SSR là gì? SSR hay rơle bán dẫn SSR là loại rơle cực kỳ phổ biến. Hôm nay LabTrường Lê Hồng Phong sẽ cùng các bạn tìm hiểu những thông tin chi tiết liên quan đến SSR nhé!

Vai trò bán dẫn SSR là gì?

Hình ảnh vai trò bán dẫn SSR

SSR là tên viết tắt của từ tiếng Anh “Rơle trạng thái rắn”, thường gọi là rơle bán dẫn, rơle bán dẫn hay rơle trạng thái rắn có chức năng tương tự như rơle cơ. Đây là một loại linh kiện điện tử thụ động thường sử dụng dòng điện nhỏ để điều khiển tải tiêu thụ lớn hơn nhưng không có bộ phận chuyển động. Nó cũng được coi là một công tắc chạy bằng điện.

SSR được áp dụng vào quá trình vận hành của hệ thống điện để chuyển đổi nhiều dòng điện sang các phụ tải khác nhau thông qua một tín hiệu điều khiển. So với rơle cơ, rơle bán dẫn có tuổi thọ cao hơn, độ tin cậy cao, không tiếp xúc, không phát ra tia lửa điện, tốc độ chuyển mạch nhanh, khả năng chống nhiễu tốt và kích thước nhỏ nên được ứng dụng trong các ứng dụng giám sát hệ thống an ninh, ngắt điện tới các thiết bị đảm bảo an toàn, cách ly mạch điều khiển với mạch tải, hệ thống điều khiển từ xa và các thiết bị tự động hóa công nghiệp…

Cấu trúc của Vai trò Bán dẫn SSR là gì?

Vai trò bán dẫn SSR được xây dựng khá đơn giản, thường được thiết kế như một công tắc bật tắt đơn giản với khớp nối và một hoặc nhiều MOSFET. Khớp nối có vai trò cách ly dòng điều khiển nhỏ với dòng tải lớn. Các cực nguồn và tải có nhiệm vụ chuyển mạch khi tín hiệu điều khiển bên ngoài được truyền tới SSR thông qua một cực khác. Việc chuyển đổi diễn ra rất nhanh và tải được cấp nguồn, thường là bởi một bóng bán dẫn điện aMOSFET.

Cấu trúc của SSR

SSR có thể được thiết kế với cấu hình phù hợp và được sử dụng trong khả năng chuyển mạch AC hoặc DC.

– Đối với rơle DC có thể hoạt động với 1 MOSFET duy nhất. Nguồn, cổng kết nối với nguồn, tải của mạch chính và tín hiệu điều khiển (có thể có công suất rất thấp) được gắn vào cổng pass. Vai trò bán dẫn có thể có nhiều bóng bán dẫn được sắp xếp song song, cho phép dòng điện cao hơn đi qua, lên tới 100A.

– Đối với rơle AC, nó hoạt động khi có ít nhất hai bóng bán dẫn vì MOSFET không thể ngăn cản dòng điện theo cả hai chiều khi rơle ở trạng thái tắt. Hai bóng bán dẫn này và các nguồn kết nối của chúng giúp chặn dòng điện khi tắt và truyền tải điện năng khi tín hiệu điều khiển được bật lại trong SSR.

Một số loại SSR thường được sử dụng hiện nay bao gồm rơle bán dẫn điều khiển bằng biến trở dùng cho bóng đèn sợi đốt, rơle đầu vào điều khiển bật/tắt dùng trong động cơ kéo, máy bơm nước, SSR đầu vào 4 – 20mA…

Nguyên lý hoạt động của SSR

Mặc dù tín hiệu đầu vào khác nhau nhưng xét về nguyên lý hoạt động của rơle bán dẫn (SSR) chúng đều sử dụng một điện trở nhỏ, có thể là điện trở thay đổi, tín hiệu analog 4 – 20mA 0 – 10v,… để điều khiển dòng tải lớn hơn rất nhiều. Cụ thể như sơ đồ bên dưới.

Phân loại vai trò của chất bán dẫn SSR

• Zero – Rơle chuyển mạch

Là loại được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Vai trò chuyển sang tải (Tắt) khi điều khiển điện áp được áp dụng và điện áp tải xấp xỉ 0.

• Rơle BẬT tức thì

Ngay khi xuất hiện ON, rơle sẽ lập tức trở về tải và cho phép bật tải tại bất kỳ điểm nào trong sóng lên xuống của nó,…

• Rơle chuyển mạch đỉnh

Vai trò này sẽ bật khi điện áp điều khiển đạt mức điện áp và dòng điện tải tốc độ cao cao nhất. Và rơle sẽ tắt khi điện áp điều khiển bị loại bỏ và điện áp tải gần bằng 0.

• Rơle chuyển mạch analog

Rơle analog sẽ TẮT khi điện áp điều khiển bị loại bỏ và gần bằng 0.

Ưu điểm và nhược điểm của rơle bán dẫn SSR là gì?

Ưu điểm và nhược điểm của SSR là gì?

• Lợi thế

– Thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt trong các tủ điện có vị trí hẹp.

– Độ bền và tuổi thọ cao của vai trò.

– Khả năng chuyển mạch, chuyển mạch SSR liên tục và có độ ổn định cao.

– Khi đóng hoặc ngắt rơle không phát ra âm thanh và không phóng tia lửa điện.

– Tín hiệu đầu vào SSR rất đa dạng.

• Nhược điểm

– Cần tản nhiệt tốt cho rơle bán dẫn khi làm việc với tải lớn.

– Tín hiệu đầu vào rất đa dạng nên kỹ thuật viên phải có nhiều kiến ​​thức về sản phẩm trước khi lắp đặt.

– Vai trò SSR có thể gây rò rỉ điện và đoản mạch.

Một số thông số cần lưu ý khi sử dụng rơle bán dẫn SSR

– Dòng điện điều khiển: Cần chọn dòng điện có cường độ phù hợp vì nếu dòng điện quá lớn thì rơle sẽ bị chập, còn nếu dòng điện quá nhỏ thì sẽ không hoạt động.

– Dòng tải đầu ra: Chúng ta cần biết dòng tải đầu ra là bao nhiêu để khi mắc vào dòng điện thì rơle không bị chết.

– Điện áp ra ở đầu ra: Điện áp ra cần phải phù hợp vì nếu điện áp nhỏ mà nối vào nơi có điện áp lớn hơn thì rơle sẽ có nguy cơ bị hỏng.

Trên đây là một số thông tin về vai trò của chất bán dẫn SSR là gì? mà LabTrường Chu Văn An muốn chia sẻ tới bạn đọc. Hy vọng đây sẽ là những kiến ​​thức hữu ích và các bạn có thể áp dụng vào cuộc sống. Ngoài ra, nếu bạn có nhu cầu mua hóa chất, dụng cụ thí nghiệm, thiết bị khoa học kỹ thuật hãy nhanh chóng liên hệ với chúng tôi theo số HOTLINE 0826 020 020 để được tư vấn và báo giá sớm nhất.

Xem thêm:

• Sơ đồ chân Transistor C1815 – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
• Transistor là gì? Ký hiệu Transistor – Cách nhận biết chân c và chân e của Transistor