Relés de Estado Sólido ou SSRs

Os relés de estado sólido operam como os eletromecânicos, exceto pelo fato de não terem contato. Eles trabalham empregando componentes eletrônicos como triacs, tiristores e transistores de potência como parte do elemento de comutação. Um sinal de entrada para um SSR muda a saída de um estado não condutor para um estado condutor, ligando e desligando o circuito de carga. Em vez de usar um circuito magnético para o sinal intermediário para alcançar o isolamento galvânico entre a entrada e a saída, como no relé eletromecânico, os SSRs usam optoeletrônica, conexão capacitiva e acoplamento de campo elétrico como sinal intermediário. Portanto, os SSRs respondem rapidamente, são altamente resistentes à vibração e ao choque, silenciosos durante a comutação e não afetados pela presença de poeira, gases e outros contaminantes.

Devido ao design do material, os relés de estado sólido têm uma faixa e capacidade de comutação restritas, limitadas pelo tamanho e pela resistência térmica dos componentes de comutação. Embora os SSRs tenham apenas uma saída normalmente aberta (NO) e precisem de diferentes elementos de comutação para CA e CC, esses produtos oferecem maior vida útil devido ao sistema sem contato, têm alta confiabilidade de comutação em determinadas condições e podem alternar cargas CA em pontos específicos do ciclo, como desligar quando a corrente de carga cruza zero e ligar quando a tensão de carga cruza zero. Na maioria dos casos, os SSRs podem ser controlados diretamente por outros circuitos eletrônicos.

Por outro lado, os relés de estado sólido não têm separação galvânica no circuito de carga quando estão fora do estado e, como são altamente suscetíveis a influências elétricas externas – como surtos de energia, picos e campos elétricos fortes, os SSRs requerem circuitos de proteção e fusíveis ultrarrápidos. Outra consideração de uso é a necessidade de comutar cargas de energia mais altas. Esses tipos de aplicações requerem maior potência de entrada para maior comutação de saída. Como resultado, esses requisitos provavelmente levarão a necessidade de o dispositivo utilizar um dissipador de calor ao alternar altas correntes, o que se deve ao calor gerado pelo elemento de comutação. Como em qualquer consideração de aplicação deste tipo, a adição de um dissipador de calor aumentará o tamanho/peso geral do componente.

Nossos relés de estado sólido são projetados para a comutação ultraconfiável de cargas CA, CC ou bidirecional, com ruído acústico de comutação inerentemente baixa e vida extremamente longa. Esses designs de SSR usam as propriedades elétricas e ópticas dos semicondutores para executar funções de comutação e isolamento de saída. Sem peças móveis, problemas de salto de desgaste de contato são eliminados. Além disso, a ativação de baixa tensão e a desativação de corrente zero eliminam os transientes de ruído elétrico (ou seja, EMF de volta).

Os SSRs da TE podem ser usados em uma variedade de aplicativos onde são necessários tempo rápido de comutação e um alto número de ciclos de vida. Outros recursos de design incluem a utilização de tecnologia de circuito híbrido de filme grosso, configurações de montagem em painel, triagem para níveis W ou Y MIL (quando aplicável), além de aprovação para especificações MIL ou desenhos DSCC aplicáveis.

Como exemplo, os SSRs subminaturas da série MS14 da marca KILOVAC empregam o isolamento óptico fotovoltaico de última geração, proporcionando 1.000 Vrms de isolamento de entrada/saída e alimentando chips de saída Mosfet para a comutação de alta velocidade ultraconfiável de CC ou cargas bidirecionais de até 350 mA e 400 VCC. A entrada é regulada e amortecida para minimizar a dissipação de energia e permitir a condução do relé diretamente de CMOS ou TTL. O relé vem em uma configuração de grade 0,100 de baixo perfil selada hermeticamente que conserva espaço para circuitos de placa de circuito impresso de alta densidade.