Solid State Relay (SSR) dan Jenis SSR

SSR merupakan Sebuah  relay elektromekanik mempunyai banyak keterbatasan , dimana Relay  memerlukan biaya yang cukup besar untuk membuatnya, memiliki masa pakai kontak yang cukup singkat, mengambil banyak ruang, dan proses Switchnya kontaknya relatif pelan jika dibandingkan dengan perangkat semikonduktor modern. Keterbatasan ini terutama berlaku untuk relay kontaktor dengan daya yang besar. Untuk mengatasi keterbatasan ini, banyak produsen relay menawarkan "solid-state" relay, yang menggunakan SCR, TRIAC, atau output transistor bukan dengan kontak mekanik untuk switch atau memindahkan kontrol power. Perangkat output (SCR, TRIAC, atau transistor) secara optik-digabungkan ke sumber cahaya LED di dalam relay. Relay dihidupkan oleh energi LED ini, biasanya dengan tegangan DC daya rendah. Sejauh Ini isolasi optik antara input ke output dengan menggunakan SSR merupakan pilihan yang terbaik dari jenis relay elektromekanik.

Solid state relay dan relay semikonduktor keduanya adalah nama perangkat relay yang bekerja seperti relay biasa. Mereka biasanya disebut juga dengan SSR. SSR adalah sebuah perangkat semikonduktor yang dapat digunakan menggantikan relay mekanik untuk menghubungkan arus listrik ke beban dalam banyak aplikasi. Artinya Solid state relay adalah sebuah saklar elektronik yang tidak memiliki bagian yang bergerak. Contohnya foto-coupled SSR, transformer-coupled SSR, dan hybrida SSRSolid-state relay adalah murni elektronik, biasanya terdiri dari sisi kontrol yang rendah/ low current control side (setara dengan kumparan relay elektromekanik) dan high-current load side (setara dengan kontak pada relay konvensional). SSR biasanya mempunyai kemampuan  mengisolasi listrik beberapa ribu volt antara kontrol dan beban. Karena isolasi ini, beban sendiri hanya diberi power dari switch line sendiri dan hanya kan terhubung apabila ada kontrol sinyal yang 

mengoperasikan relay. SSR berisi satu atau lebih LED di input (drive). input ini menyediakan kopling optik sebuah phototransistor atau photodiode array, yang pada gilirannya menghubungkan ke sirkuit driver yang menyediakan sebuah interface ke perangkat switching atau perangkat pada output. Perangkat swithing biasanya MOS-FET atau TRIAC.

Dalam sebuah perangkat solid-state relay, tidak ada perangkat yang akan menjadi aus karena pergerakan kontak/gesekan , dan mereka mampu menghidupkan dan mematikan jauh lebih cepat daripada angker relay mekanik. Tidak ada memicu antara kontak, dan tidak ada masalah dengan korosi kontak yang ada. Namun demikian, solid-state relay masih terlalu mahal untuk dibuat dalam sebuah rangkaian dengan high current ratings, dan kontaktor elektromekanis terus mendominasi dalam aplikasi industri

saat ini.Satu keuntungan Solid state relay adalah ikomponen ini dibangun oleh isolator sebuah MOC untuk memisahkan bagian input dan bagian saklar. Dengan Solid state relay kita dapat menghindari terjadinya percikan api seperti yang terjadi pada relay konvensional juga dapat menghindari terjadinya sambungan tidak sempurna karena kontaktor keropos seperti pada relay konvensional.

JENIS-JENIS SSR

Reed-Relay-Coupled SSR's di mana sinyal kontrol diterapkan (secara langsung, atau melalui Preamplifier) ke kumparan relay yang buluh. Penutupan buluh lalu mengaktifkan sirkuit yang tepat dengan saklar memicu thyristor. Jelas, input-output isolasi dicapai adalah bahwa dari buluh relay, yang biasanya sangat baik. 

Transformer-Coupled SSR's, di mana  sinyal kontrol diterapkan (melalui DC-AC converter, jika sudah DC, atau secara langsung, jika itu AC) ke domain utama trafo berdaya rendah, dan sekunder  yang dihasilkan dari eksitasi primer yang digunakan (dengan atau tanpa rektifikasi, amplifikasi, atau lainnya modifikasi) untuk memicu thyristor saklar. Dalam jenis ini, tingkat isolasi input-output tergantung pada desain transformator.  

Opto-coupler SSR's, di mana sinyal kontrol diterapkan pada sebuah sumber cahaya atau inframerah  (biasanya, sebuah dioda pemancar cahaya atau LED), dan dari sumber yang terdeteksi dalam foto - sensitive semi-conductor (misalnya, sebuah dioda fotosensitif, sebuah foto-sensitif transistor, atau foto-sensitif thyristor). Output dari foto-perangkat sensitif kemudian digunakan untuk  memicu (gerbang) yang TRIAC atau SCR itu aktifkan arus beban. Jelas, satu-satunya yang signifikan "coupling path" antara input dan output adalah cahaya atau sinar infra - radiasi merah, dan isolasi listrik yang sangat baik. “optically coupled” or SSR yang juga disebut sebagai "optikal yang digabungkan" atau Foto terisolasi.

KARAKTERISTIK INPUT

Dielektrik kekuatan, 

Dinilai dalam hal minimum tegangan rusaknya dari rangkaian kontrol baik kepada  SSR kasus dan output (beban) rangkaian. Tipikal rating adalah 1500 volt ac (RMS), baik untuk kontrol output. 

Insulation Resistance, 

Dari rangkaian kontrol untuk kedua  kasus dan output rangkaian. Rentang pemberian peringkat Khas  dari 10 megohms menjadi 100.000 megohms untuk transformator dan desain hibrida. Untuk optik terisolasi SSR, tipikal kisaran resistensi isolasi dari 1000 megohms sampai 1 juta megohms. 

Stray Kapasitansi 

Dari rangkaian kontrol untuk kedua kasus  dan output rangkaian. Kapasitansi ke kasus jarang signifikan, tetapi kapasitansi ke rangkaian output mungkin control pasangan ac dan transien kembali ke kontrol sensitif  sirkuit, dan bahkan lebih jauh lagi, ke-sinyal kontrol sumber. Untungnya, di SSR dirancang dengan baik itu, ini kapasitansi jarang cukup besar untuk menyebabkan interaksi. Kapasitansi tipikal berkisar dari 1 sampai 10 picofarad. Kecepatan respon dari SSR untuk penerapan  kontrol tegangan akan dijelaskan nanti pada bagian ini.