静态继电器又叫“固体”继电器,它是以电子元器件为主构成的继电器,它具有体积小、功耗小、动作速度快和灵敏度高等优点,现在已逐步取代电磁机械动作式继电器。
静态继电器包括晶体管型继电器和集成电路型继电器两类。静态继电器的“静态”是相对于电磁型继电器的“触点”动作而言的。
1.晶体管型电流继电器
晶体管型电流继电器主要由电压形成回路、整流滤波回路、比较回路(逻辑回路)和执行回路四部分组成,其原理接线图如图6-6所示。
电压形成回路由继电保护的测量变换器构成,其作用是通过中间变流器(TAM)将加入继电器的电流转换成一个在电阻上的电压降,以取得晶体管回路所需要的电压信号。
图6-6 晶体管型过电流继电器原理接线图
整流滤波回路由二极管V1~V4和π形滤波器组成,其作用是将交流电压变成一个比较平滑的直流电压加在电位器上,从滑动头取出的电压与加入继电器的电流成正比。
比较回路由电阻和稳压管V5组成,在V5两端得到门槛电压,继电器是否动作,主要取决于和比较的结果。因此,调节整定电位器就可以调整继电器的起动电流。(www.xing528.com)
执行回路是一个由晶体管VT1和VT2构成的两级直流放大式单稳态触发器,VT2的输出电压的变化,即表示继电器的不同工作状态(动作与返回)。采用单稳态触发器的目的,是为了使晶体管继电器能具有和有触点继电器相类似的继电特性。
该继电器的动作情况如下:
1)当时,,触发器输入端的a点具有正电位,二极管V6承受反向电压,,晶体管VT1饱和导通,VT2截止,触发器输出电压,继电器不动作。
2)当时,,a点电位由正变为负,二极管V6导通,晶体管VT1的基极电流开始减小,使VT1从饱和导通区进入放大区,VT1的集电极电压升高,VT2的基极电流增大,VT2由截止区进入放大区,使输出电压开始下降。下降后,经反馈电阻提供的反馈电流随之减小,使VT1的基极电流进一步减小,形成强烈的正反馈循环。这样在极短的时间内使VT1可靠截止,VT2饱和导通,触发器输出电压,继电器动作。
3)当逐渐减小使时,小于或等于触发器的返回电流,VT1又由截止变为饱和导通,VT2又由饱和导通变为截止,触发器又翻转到起始状态,继电器也随之返回到原始位置。
2.集成电路型电流继电器
集成电路型电流继电器的基本构成与晶体管型继电器相似,也主要由电压形成回路、整流滤波回路、逻辑回路和执行回路四部分组成,但在具体构成时有些差别。
集成电路型电流继电器的电压形成回路与晶体管型继电器相同,整流滤波回路由运算放大器构成,逻辑回路由CMOS等数字电路构成。为了减小直流电压的脉动系数,减轻滤波负担,在整流电路中广泛采用的是由运算放大器构成的全波整流电路或裂相整流电路;为了消除暂态过程中非周期分量的影响及各种谐波分量的影响,并同时考虑继电器应快速动作、快速返回的要求,滤波回路一般都采用高品质因数的带通有源滤波器。因此,集成电路型继电器在功耗小、灵敏度高、动作快等优点上比晶体管型继电器更突出。
限于篇幅,用运算放大器和CMOS门电路构成的集成电路型电流继电器的具体电路请参考相关书籍。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。