继电器的选用

电磁继电器、固态继电器、光伏继电器
的优点与缺点
邢台孟工橡塑AAK石墨烯
继电器的选用电磁继电器固态继电器光伏继电器干扰
继电器，作为执行机构驱动元件，应用于各行各业，小到民品家用电器，中到通信工矿企业，大到铁路、轮船、航天无处不见其踪迹，其质量影响到整个系统工程的可靠性安全性，因此，人们极尽所能地改善其性能，提高继电器质量，以保障系统的运行可靠。

继电器基本分两大类：电磁继电器和电子固态继电器，前者机械寿命可达1000万次，但电器寿命不尽人意，只有几万次至上百万次，受触点负载影响很大。

电流小于10mA时触点氧化膜难以击破导致电阻增加甚至不通，相反，电流稍微大些导致触点烧蚀不通，电流再大则烧蚀不通或出现粘连的现象。

当接通电流适当时，触点的电器寿命可达10至300万次。

其主要缺点：不能用于频率较高的场合，动作时间推移大，触点寿命短，不抗震，怕潮湿，因有火花不能用于有火灾隐患的地方。

优点：价格低，过载能力高，安全寿命较长。

固态继电器，是近年发展较快的新型继电器，主要优点：用于频率较高的场合占很大优势；无触点噪声；无导通火花；动作时间推移少；电器寿命长，可达千万次以上；驱动功率小。

但其安全寿命小，直接受设计、零件老化筛选、装配工艺影响。

再一个致命的缺陷就是：内部短路，不该通时导通，特别是对于顺序控制的自动化设备危
害更大，没搞明白是还以为程序乱了，很是苦恼。

虽然电磁继电器也有触点粘连的情况，但只要电流匹配适当几率是很小的。

主要缺点：过载能力小；对电压电流敏感；安全寿命短；内部短路时影响系统安全；更换不方便。

所以推荐无顺序连贯性动作很强的自动化系统用固态继电器还是不错的，总体故障率低，寿命很长，我们自己生产的油封修边机配用的固态继电器频率达3至4秒钟一个循环，机器的开动率一年达300万次，有的使用十年以上时间任然很好。

近些年发展的一种新型继电器光伏继电器，其实和固态继电器原理一样，但当时的产品功率都很小，实际负载大安级以上的几乎没有。

普通固态继电器用光耦隔离的的比较多，输入电流产生光，光驱动光敏晶体管，其产生的电压小，不能驱动场效应管。

光伏继电器又叫光电池继电器，输入端为光电池，达5至36V电压，驱动反向串连的场效应管。

输入输出同样隔离；场效应管的驱动类似于无源驱动，和输出端电压没关系；输出驱动可交直流两用；接通电阻可达毫欧级，是普通固态继电器不可及的，这意味着压降低发热小。

基于光伏继电器诸多优点但又没有大功率产品，本人用光伏继电器的简化产品光电池和反向串联场效应管组合，近一年的时间，却没能成功。

问题主要是干扰。

既然是大电流，必定是工业复杂环境，干扰源是少不了的。

试验条件：输入7mA电流，输出驱动220V150W 白炽灯。

首先遇到的是螺丝刀触碰场效应管的负载回路干扰，可能是静电，触碰产生瞬间中断导通的抖动现象，经多次电路改动处理
后试验结果很好。

经触点电弧干扰，很好。

经受身边设备的瞬间脉冲群干扰试验，同样是中断抖动，改动多次后有进步，不理想。

但试验现有产品TLP222，输入5mA，输出开路电阻300Ω，驱动220V 隔离变压12V整流后的30mA电流，用上述同样方法干扰试验，没有出现上述情况。

分析其原因，估计是光电池的内阻小，干扰源进入其内部，引起中断抖动，试验串隔离二极管行不通，阻止了场效应管关断放电通道。

光电池没有关断电路，自己设计的关断泄放电容电压的电路达不到满意，量产的光伏继电器，内部关断电路技术成熟。

希望有专业人员设计出量产产品，
2014年5月8日AAK石墨烯。