SSR vs optoacoplador con salida TRIAC

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He diseñado (y en su mayoría implementado, ahora) un sistema para encender y apagar los solenoides de 24 VCA. Para lograr esto, usé optoacopladores con salida TRIAC ( Sharp PR26MF1xNSZ series ). La hoja de datos de este dispositivo lo describe como un "Relé de estado sólido", "una integración de un diodo emisor de infrarrojos (IRED), un detector fototriac y un Triac de salida principal".

Mi interés en tales cosas me ha llevado a buscar otras opciones para esta parte. Descubrí las ofertas de Vishay Semiconductor para partes similares, y Vishay divide este tipo de componente en dos categorías distintas: relés de estado sólido y optoacopladores con salida TRIAC.

Miré las hojas de datos de Vishay para dos dispositivos representativos, y descubrí que aunque parece que optocoupler siendo bastante similar a la parte de Sharp, la parte de retransmisión de estado sólido no utiliza un TRIAC para la salida. En su lugar, parece utilizar un par de MOSFET como etapa de salida.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de estos dos tipos diferentes de piezas? ¿Cuál sería el beneficio de usar MOSFET como la etapa de salida en lugar de un TRIAC? ¿Existe una distinción real entre "relé de estado sólido" y "optoacoplador con salida TRIAC", o es "relé de estado sólido" un término utilizado para cualquier dispositivo que pueda usarse para cambiar de CA o CC?

    
pregunta Mark

3 respuestas

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El SSR es un dispositivo de CC de bajo voltaje, pero también se puede usar para CA de bajo voltaje, mientras que el dispositivo Triac es solo para uso de CA, típicamente voltaje de red.

Un triac tiene una estructura PNPN , lo que significa que siempre habrá una caída de voltaje a través de él, mientras que los FET son dispositivos resistivos , y para aquellos un \ $ R_ {ON} \ $ se especifica, en este caso 0.25 \ $ \ Omega \ $ máximo.
La caída de voltaje sobre el triac hace que los opto-triacs sean menos convenientes para los voltajes bajos, donde pueden perder demasiado del voltaje disponible. Por ejemplo, una caída de 3V en un suministro de 24V significa que usted pierde el 13%. Así que parece que en su caso el "SSR" es una mejor opción. Aunque tendrás que mirar la corriente máxima. La hoja de datos dice 2A, pero en el gráfico de Clasificación Máxima Absoluta muestra 1A. Mi conjetura es que esto debe leerse como un valor normalizado, y que el máximo real es de hecho 2A, que debe reducirse a temperaturas más altas.

    
respondido por el stevenvh
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Hay suficientes cosas interesantes que no se han dicho que otra respuesta puede ser útil.
  Además de agregar nuevo material, esto se superpondrá a varios otros para una mejor integridad general.

  • TRIAC es un interruptor de CA excepto en un caso especial.

  • Turnon se produce cuando opto se maneja por encima del nivel de habilitación. Si opto está apagado y la corriente de carga TRIAC está por encima de la corriente de retención, el TRIAC permanecerá encendido hasta el próximo cruce por cero de la señal de carga.

    Si se deja opto en el TRIAC, se emitirá en los siguientes pasos de cero hasta que se apague el opto.

  • Manteniendo la corriente: si la corriente de carga está por debajo del mínimo "manteniendo la corriente", el TRIAC se apagará tan pronto como se apague el opto. Aquí (página 5) la corriente de mantenimiento es de 25 mA máx. Si la corriente de carga es superior a 25 mA, el TRIAc se mantendrá hasta el próximo cruce por cero si opto está desactivado. Debido a que han sido descuidados y no han especificado valores mínimos o típicos para mantener la corriente, todo lo que puede decir sobre las corrientes por debajo de 25 mA es que el TRIAC puede permanecer encendido cuando el opto está apagado. Este parámetro puede ser de gran importancia cuando las cargas ligeras se están cambiando.

    En, digamos, 5 mA puede pensar que el TRIAC es un interruptor de cruce por cero, pero puede que no lo sea. O a 10 mA. Si está cambiando, por ejemplo, una carga inductiva a 230 VCA o aproximadamente 300 Vpeak, la potencia de carga es de aproximadamente 3 vatios instantáneos a Vpeak. Si el opto se apaga en Vpeak con una carga inductiva, es posible que sea necesario disipar o controlar una cantidad apreciable de energía. En tales casos, puede ser necesario considerar el diseño del amortiguador a pesar de los aspectos de cruce por cero.

  • El SSR FET tiene 2 x FET conectados "espalda con espalda" para CA. Para DC, los dos FET se pueden conectar en paralelo, duplicando la clasificación actual de 1 A a 2A.

  • El SSR TRIAC cambia en 100 ns máx. El FET SSR es aproximadamente 5 veces más lento y asimétrico al operar y liberar.

  • El TRIAC SSR tiene un requisito de LED de 5 mA / 10 mA máx. (2 grados). En su circuito de ejemplo lo conducen al doble de este valor. El FET SSR tiene un máximo de encendido de 2 mA, 0,5 mA típico y 50 uA de corriente de apagado mín.

    Es importante destacar que, al reducirse la corriente óptica, un TRIAC SSR puede "simplemente dejar de disparar". Un FET SSR tenderá a degradarse con gracia. Sin embargo, tenga en cuenta que una unidad FET baja PUEDE conducir a una disipación de IC más alta de lo previsto.

  • El TRIAC SSR especifica una tasa mínima de 100 V / uS de aumento de voltaje de salida en estado apagado. En momentos de aumento por encima de esto, el TRIAC puede decidir encender "todo por sí mismo". "Esto puede ser embarazoso".

    El FET SSR tiende a no tener este límite, pero alcanzar la salida con demasiada rapidez es "probablemente no aconsejable". El TRIAC se mantendrá encendido una vez encendido. Si uno lograba activar el FET, probablemente se apagaría nuevamente poco después. Esto puede o no ser algo bueno.

Más anon quizás ...

     -
respondido por el Russell McMahon
3

Los TRIAC y SCR tienen un voltaje significativo, un poco más que la caída de un diodo. Los MOSFET se pueden activar de forma tal que la caída de voltaje a través de ellos sea mucho menor. Por otro lado, los circuitos de control y conducción serán más complicados.

Para aplicaciones de baja tensión, la caída de tensión puede ser significativa. Para aplicaciones de alto voltaje, los pocos 100 mV a través del SCR o TRIAC son una pequeña fracción del total y, por lo tanto, no importa mucho. La unidad más simple y la mayor tolerancia de voltaje de la composición bipolar versus FET se vuelven ventajosas.

    
respondido por el Olin Lathrop

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