電磁繼電器是否可能被可控矽 場效電晶體和三極體所替代?

時間 2021-06-01 04:13:50

1樓:知名不具

現階段來說肯定是不行了,關於容量,功耗這些問題都不大,最大問題在於電晶體在擊穿的情況下是沒法自動斷電的,比如說加熱控制,電機旋轉控制等,急停或超限失效是很恐怖的

2樓:Patrick Zhang

這個問題與電器的幾個概念有關。

第乙個概念:轉換深度和接通功耗

我們看下圖:

圖1:開關電器的轉換深度

我們看到圖1左側的訊號燈HL1是受到繼電器的觸點K控制的,而圖1的右側訊號燈HL2則是受到閘流體SR1/SCR2控制的。我們從圖1中看到,所謂轉換深度,其實就是開關電器的觸頭在斷開狀態下的等效電阻與接通狀態下的等效電阻之比。

那麼有觸點(觸頭)電器的轉換深度與無觸點電器的轉換深度相比,相差多少呢?

有觸點(觸頭)電器的轉換深度為: ;

無觸點的電器的轉換深度為:

兩者相差 倍。

第二個概念:接通功耗

轉換深度越低,電器的功耗就越大。所以,閘流體、電晶體等器件的功耗大於觸點(觸頭)的功耗。

我們以二極體為例,當它正嚮導通時,它的壓降為0.6~0.7V,如果此時流過的工作電流是1A,我們簡單地把兩者相乘,得到的等效功耗是 。

對於普通的繼電器觸點,它接通時的電阻叫做接觸電阻,接觸電阻的公式是:

,這裡的K是觸點材質,F是觸點壓力,m是接觸形式(點接觸、線接觸和面接觸)。

對於繼電器而言,它的觸點在接通時的接通電阻大約為15微歐,將它乘以1A,得到的觸點功耗僅為 。與二極體相比,相差40000倍!

第三個概念:開斷狀態下的絕緣電阻和隔離電阻

這個引數不用說了,半導體器件在斷開(截止)狀態下的隔離電阻當然遠遠小於有觸點(觸頭)的電器。

我們看下圖:

圖2:觸點的開距和超程

圖2中的a圖下方,我們看到了乙個專有名詞,叫做開距。開距與有觸點電器在開啟狀態下的介電能力有關。開距確保了開關在開啟狀態下動靜觸頭之間的電擊穿能力。

這種能力,是遠遠高於無觸點電器的介電能力的。

結論:

對於小電流的電路,例如半導體類ide弱電電路,無觸點元件(電器)具有無可比擬的優勢。但對於大電流和高電壓的電路,有觸點(觸頭)電器的位置很難被無觸點電器給取代。

當然,隨著技術的發展,也許終有一天我們能看到這種取代。真有那一天,開關電器的不管是體積還是成本,將會極大地降低,對我們來說,當然是大有益處的。

3樓:軍 殷

可控矽優點:無觸點,開斷無湧流,開端速度快,可以控制過零開斷。缺點:成本高,控制相對複雜,容量小,功耗大,發熱嚴重。

繼電器優點:技術成熟可靠,觸點容量相對較大,成本低,幾乎零功耗,發熱量小。缺點:開斷時會產生湧流,由於反應稍慢,無法用於很精細開斷控制電路中,如移向調壓等。

能否相互替代根據以上特點結合使用環境判斷。

4樓:梁峰銘

可以代替,實際四者的應用領域是有相互重疊的。

可控矽在48V以下的領域很少見了。功率器件更多用MOS管。

電磁繼電器的頻率不高,發熱量大,壽命還短,體積還大。

但是由於他乾脆直接,導致他很難損壞,比如高壓大電流,交流電流,需要0漏電流,需要隔離。如果你不確定你的負載是什麼特性的,或者要達到怎樣的關斷效果,那就用電磁繼電器。

另外電磁繼電器的天敵是頻率,訊號的串擾,衰減延遲變形很嚴重,小訊號不要用

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