固态继电器或固态继电器是高功率电气开关，不涉及机械接触，而是使用固态半导体场效电晶体用于切换电负载。
通过小输入触发电压，SSR可用于操作大功率负载，电流可忽略的电流。
这些设备可以用于操作高功率的交流负载以及DC负荷．
与此相比，固态继电器具有高效机电继电器由于一些明显的特征。
SSR的主要特点和优势
固态继电器的主要特点和优点或SSRS.是:
- ssr可以很容易地使用最少数量的普通电子部件
- 由于没有机械接触，它们工作时没有任何形式的咔哒声。
- 固态也意味着SSR可以比传统的机电类型更快地转换。
- SSRS不依赖外部电源进行开启，而是从负载本身提取供应。
- 它们使用的电流可以忽略不计，因此在电池操作的系统中不会耗尽电池。这也确保了可忽略的闲置电流的设备。
基本SSR使用MOSFET的工作概念
在我之前的一个帖子中，我解释了如何基于MOSFET双向开关可用于操作任何所需的电负载，就像标准一样机械开关，但具有特殊的优势。
同样的MOSFET双向开关概念可以用于制作理想的SSR器件。
关于可控硅SSR请参考到这篇文章
基本的SSR设计
在上面显示的基本SSR设计中，我们可以看到几个适当额定的MOSFET T1和T2，其源极和栅极端子彼此共同连接。
D1和D2是各个MOSFET的内部主体二极管，如果需要，可以用外部平行二极管加强。
输入直流电源也可以看到连接在两个mosfet的共同栅极/源端。该电源用于触发mosfet ON或使mosfet永久开关ON，而SSR单元是操作。
可以达到电网电源水平的AC电源和负载在MOSFET的两个漏极上串联连接。
这个怎么运作
所提出的待售状态继电器的工作原理可参考下图及详细说明:
利用上述设置，由于输入栅极电源，T1和T2都在接通位置。当负载侧交流输入接通时，左图显示了正半周期如何通过相关的MOSFET /二极管对（T1，D2）和右侧图显示了负频率循环如何通过其他互补MOSFET进行的方式传导/二极管对（T2，D1）。
在左图中，我们发现其中一个交流半周期通过T1, D2 (T2反向偏置)，最后通过负载完成周期。
右侧图示出了通过通过通过负载，T2，D1（在这种情况下偏置的T1偏置的T1）来如何通过载荷完成相反方向上的电路。
以这种方式，两个MOSFET T1，T2以及它们各自的体二极管D1，D2允许AC的半周期进行，完全为交流负载供电，并有效地完成SSR作用。
制作实用的SSR电路
到目前为止，我们已经了解了SSR的理论设计，现在让我们前进，看看如何建立实际的固态继电器模块，用于切换所需的高功率AC负载，而无需任何外部输入DC。
上述SSR电路的配置方式与前面基本设计中讨论的完全相同。然而，在这里我们发现了两个额外的二极管D1和D2，以及MOSFET体二极管D3和D4。
二极管D1, D2是为了一个特定的目的而引入的，以便与D3, D4 MOSFET体二极管结合形成桥式整流器。
截止开关的微小可用于打开/关闭SSR。此开关可以是簧片开关或任何低电流开关。
对于高速切换，您可以用替换交换机光耦合器如下所示。
实质上，电路现在满足了3个要求。
- 它通过MOSFET /二极管SSR配置为交流负载供电。
- 由D1 --- D4形成的桥式整流器同时将负载AC输入转换为整流并过滤的DC，并且该DC用于偏置MOSFET的栅极。这允许MOSFET通过负载AC本身适当地接通，而无需取决于任何外部DC。
- 整流的DC进一步终止为辅助直流输出，可用于供电任何合适的外部负载。
电路问题
仔细看看上面的设计就会发现，这种SSR设计可能在有效实现预期功能方面存在问题。这是因为，当开关直流到达MOSFET的栅极时，它将开始打开，导致漏极/源极电流的旁路，耗尽栅极/源极电压。
让我们考虑MOSFET T1。一旦整流直流开始到达T1的栅极，它将从大约4v开始右转通，通过漏源端对电源造成旁路效应。在这一刻，直流将挣扎上升通过齐纳二极管，并开始下降到零。
这反过来又会导致MOSFET关闭，并且在MOSFET漏极/源和MOSFET栅极/源之间会发生连续的陈旧斗争或拔河的斗争或拔河，防止SSR正常运行。
解决方案
可以使用以下示例电路概念来完成上述问题的解决方案。
这里的目标是，确保mosfet在齐纳二极管或mosfet的栅极/源端开发出最优15v之前不导电
运算放大器确保其输出仅在直流线路交叉一旦DC线路交叉时，它允许MOSFET栅极获得最佳15 V DC进行导通。
可以通过用于从外部源的所需切换的光耦合器来切换与IC 741的PIN3相关联的红线。
这个怎么运作：正如我们所看到的，运算放大器的反相输入与15V齐纳相关联，这为运算放大器PIN2的参考电平。PIN3是运算放大器的非反相输入的连接与正极连接。该配置确保运算放大器的输出PIN6仅通过其PIN3电压达到15V，标记操作确保MOSFET仅通过有效的15V最佳栅极电压来进行动作，从而能够正确地进行SSR。
隔离开关
任何SSR的主要特点是使用户能够通过外部信号实现设备的隔离开关。
如下概念所示，可以促进上述基于操作的基于操作的设计：
二极管是如何像桥式整流器一样工作的
在正半周，电流通过D1, 100k，齐纳，D3和回到交流源。
在另一半周期期间，电流通过D2,100k，齐纳，D4和回到AC源。
参考:SSR.
你好,
电容应该额定电容器的电压是多少？
我模拟了您的电路，电容器端子上的V差距达到AC源峰值。
这是对的还是我的模拟有什么问题?
如果你有什么要求回答，我还有更多问题：
1.为什么在失运放大器的电路中电容只有10uF ?
2.为什么你把齐纳上的电阻从100K降低到47K?
3.运算放大器的PIN3的新型100K电阻器是什么，只是为了排出电容器？
谢谢你！
你好,yes that’s right, the output voltage may be almost equal to the input peak voltage, however this may not be true also, because the moment 15V is reached across the filter capacitor, the MOSFETs would conduct causing the voltage across the capacitor to drop to almost zero. So the effective voltage across the output could be 15V DC
1)我将值降低到10uF，因为充电值将足够保持pin3电压到15V许多毫秒。此外，如果需要，这个10uF电压可以增加到300V。
2)因为通过100k的电流可能不足以使齐纳传导。
3）它将所引用的运算放大器的PIN3保持为相关的供应线，这是所有OPAMPS和CMOS IC的标准做法。
嗨Swagatam，
在此示例中提供的对您提供的AC负载的背对背MOSFET继电器，您如何考虑其在感应/电容负载上的TRIAC继电器的优势？如果电感装置连接到负载尺寸，MOSFET继电器如果没有缓冲电路，可以在没有缓冲电路的情况下存活？
非常感谢您的关注。
Dang Dinh Ngoc.
Hi Ngoc, mosfet已经有一个内置二极管，所以反电动势对这些设备的影响是最小的，而且今天的mosfet的保护功能比可控硅更先进。
你好
你有很好的想法。
需要您帮助设计双向开关(MOSFET)。我需要通过两个方向的信号(模拟)，可能有高达300V的峰值，两个mosfet的RDS On一起小于10欧姆，SW时间小于80uS。
将欣赏你的帮助
谢谢！所需的电路已经在上述文章中解释了......您可以根据自己的需求定制它！
谢谢，我的问题是我不知道在设计中使用哪些组件。
喜欢组件的一部分数量以及选择哪些设计（我认为NMOS是因为它的低RDS）
将在这里欣赏任何帮助
非常感谢
eli
您可以最初使用电池尝试栅极/源切换的第一电路，这将确认双向MOSFET的基本工作。您可以为MOSFET使用IRF540。
如果一切正常工作，那么您可以组装最后一个电路并检查响应！
非常感谢 ！
嗨Swagatam，
我们是否需要为此模型进行缓冲电路（最后的原理图）？当负载是归纳时，我没有足够的知识来解释自己，并且飙升杀死MOSFET？
ngoc.
嗨，Dang，我不认为缓冲器是必要的，只要反向二极管的额定足够高。为了更好的安全性，您还可以在电感负载端子上添加1uF/40V电容。
谢谢Swagatam，
我正在考虑制作带有反向mosfet的家庭开关，打开高达700W的AC负载（任何类型）。由于我注意到饱和模式中的MOSFET具有非常低的电阻。是否有可能使MOSFET继电器没有散热：
似乎MOSFET继电器应该比TRIAC继电器更昂贵？
非常感谢您的关注！
嗨Dang，当负载瓦数足够高时，mosfet会升温....因此，如果您的负载瓦数超过mosfet的最佳阈值，那么设备将升温。
是的，MOSFET SSR比TRIAC SSR。
当电路导通时，负载电流将通过其中一个MOSFET的体漏二极管的声明是错误的。如果N沟道MOSFET门被偏压并且通道导通，则MOSFET通道将在两个方向上传导。由于二极管的存在，它只会在一个方向上块。
在这种情况下，单场效应晶体管应该满足条件，因为它可以在两个方向导电?
好日子，SWAGATAM，先生做得很好，请使用MOSFET使用MOSFET作为继电器运行的电路，以具有常用功能的NO和NC。
我想避免继电器的咔哒声，谢谢
谢谢Seun，你可以尝试使用以下设计:
使用MOSFET的固态继电器（SSR）电路
本指南包含与TI的多个应用程序相同的蹩脚错误。MOSFET体二极管在MOSFET开路时从不导电，而且它们总是同时开路。这里是修正的文章，在TI论坛，观众注意到这个错误，它是修正的。令人震惊的是，德州仪器多年来从未费心修复应用程序笔记。https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/07/26/a-modern-approach-to-solid-state-relay-design
好的，谢谢你的通知!然而，上面的SSR概念仍然是完整的，这个问题可以通过在FET的漏源引线上添加外部二极管来轻松解决。
嗨朋友!我真的很喜欢这门课，非常精彩;他的叙述方式是一位伟大教授的方式。
我想，如果可能的话，如何创建一个电路，以保持烙铁的30w，理想的温度，恒定的提示。谢谢你的课，祝贺你!
谢谢你的朋友，你可以使用下面的帖子中解释的第二个电路:
//m.addme-blog.com/fan-speed-controller-for-heatsink/
你好 ！
什么是交流负荷？
任何设备......
嗨Swagatam，
我几乎没有点疑电流的图2。
1)自场效电晶体都打开一次当前应该从两个场效应管而不是流二极管,尽管目前只有从下水道流向源而不是从S D,它采取了路径的二极管如果我错了,请纠正我。
2）当栅极被电源或用DC电源电压触发时，正半周期AC信号从MOSFET传递，因为直流电源的负极端子连接到公共源，那么为什么正半AC信号没有采取了直流电源接地路径而不是流过二极管。
请告诉我上面的疑虑我是电子设计的新设计谢谢。
嗨,史蒂文,
1）电流将采用通过前向偏置二极管的最简单的路径，因此相关的MOSFET将保持完全忽略并关闭
2)参照第一个图，交流电的另一端是通过它自己的供电点，而不是直流负极，所以它将流向它自己的负/正点，而不是外部的直流负极。指示为“交流输入”的点是相互参照的，而不是外部直流输入
亲爱的Swatagam
我爱你的网站和它的惊奇我每次感谢你打开网站像这样
你能给出一个二极管的具体值吗?
DC出来了吗？电路第一级（电容器，电阻，部分）所需的电压是多少？
你说快速开关增加光耦合器，所以触发光耦合器需要另一个电压输入?
谢谢你的耐心回答
谢谢Trishpota，二极管额定值将是负载电流等级的两倍。如果负载是2放大器，则二极管必须为4放大器。只有12V到17 V DC就足以让MOSFET切换。是的，光OPTO需要从外部触发源外部切换，因为在SSR中，输入和输出应该完全隔离。
齐纳二极管怎么样？
齐纳二极管为15v，请做最后一个电路，以保证SSR的正常工作。一旦确认，你可以打破红线，并引入一个基于光的交换通过那条线。
嘿,Swagatam,
我想知道在SSR已打开后，整流器如何提供齐纳。
想象一下，我们在正面波浪的积极一半。
如果其中一个MOSFET陈述（假设T1），则T2的D3也是导电模式。所以让我们在T1上说是0.3V，而OVER D3是0.7V，那么你的齐纳二极管（整流二极管......）有0.3V + 0.7V = 1V，这试图保持SSR的OnState。所以，请纠正我，但这不起作用。
最好的问候蒂姆
Hi Tim，在T1可以进行之前的半周期电容将被充电，这将保持供应横跨齐纳二极管和MOSFET栅极。
这是我推荐概念的原始链接：
https://www.ti.com/lit/ug/tiduc87a/tiduc87a.pdf
谢谢你的回答。请看第12页;《2.4欠压闭锁设计原理》。
只要SSR在开关上，盖子将放电，并在一段时间后，它必须关闭，重新装上盖子。所以这是一个很好的解决方案，对于那些只打开很短时间的东西，比如恒温器之类的。德州人似乎在某一点上开关开关，所以帽重新装弹。这不是问题，但你必须事先知道。
如果负载是400瓦，你将如何从Arduino推动这一篇文章，如果负载是400瓦？
然后需要图腾柱来驱动T1和T2？
很高兴你喜欢它，我认为最后一个概念将适合与arduino接口
你好，伟大的教程，但我有一个问题。从一半的时间来看，一个MOSFET有电流通过其体二极管，通常在我看过的模型中通常具有1-2V的电压下降，MOSFET不会为更高的负载变得非常热吗？或者他们不是因为他们只是在这个州的一半？谢谢。
您好，为了确保高效工作，您将必须使用外部并联二极管来补充主体二极管，以处理指定数量的电流并减少MOSFET损耗。
这正是我想要的。但是，我需要通过12V DC切换交流开/关。如果我将+ 12V连接到组合的盖茨，我认为它会工作，会吗？那么我该怎么做？
它将工作，如果你连接的12V直流栅极和源的mosfet，如第一个图表所示。
你是说零下12度连接到240ac?如果门是浮动的，它会切换吗?
谢谢你的帮助
是的没错……
不能让大门一直开着……
我从门断开+12v，门和源之间有一个10k电阻，但它仍然开着，
那么我如何关闭它？
很难判断实际上没有看到你的电路？
你好先生，
关于这个项目我有一个问题。我喜欢这个项目，可以使用它。然而，我想使用像这样的东西，将取代标准的SPDT继电器的直流。基本上要替换你的其他电路中的一个继电器，用来充电两个2电池触发器风格。谢谢你所做的一切。
您好Joel，对于SPDT DC版本，您可能会尝试此概念：
https://www.homemade-circuars.com/12V-DC-SOLID-State-REAY-SSR-100-AMPS/
谢谢你找到它，看起来它将适合我想要的方式。我喜欢您的网站并与您的电路一起玩，以绘制PC板。只是为了好玩。
很高兴你正在享受我的网站，请保持良好的工作！
我对你指导我的电路有一个问题。我使用了Split 12V充电器和上面的MOSFET电路，你指导我，用于我想要构建的项目。我的问题是通过看着你向我展示了什么，似乎MOSFET切换地面而不是积极的一面？如果这是真的，常见的只是电池的正面吗？y或n。没有做好Mosfets工作，这就是我问的原因。
非常感谢你的帮助。
是的，这是正确的，即使在继电器中，也有一个连接到+或线的负载终端。
好的，我以为只是想确保我看到了正确的事情。再次感谢
Swagatam:谢谢你的伴侣。在我50多年的IT行业工作中，我从古老的“240”学到很多东西。许多电源开关有故障，许多延长线布线错误，许多错误是由未知的“狡猾的”火花造成的。我还在这里，但我想知道我所遭受的抖颤是否可以归因于那些“令人震惊的”事件……
杰夫
这真是太棒了，我感谢您的知识和帮助！请保持好的工作状态！
主席先生可以使用4 n个通道MOSFET为全桥拓扑提供系统吗？
这个系统适合为感应负载供电吗?我问这个的原因是，在到达负载之前，电源被整流到直流。
所有类型的AC负载都可以提供供电，请参阅箭头图。
我可以看到箭头显示电源通过前向偏置二极管的循环，这又会纠正到DC。我是对还是错？
DC被整体并用于门，而不是负载。负载将仅与输入ac切换。
如果我直接在没有交换机的情况下连接盖茨，是否有问题？
然后，MOSFET和负载将永久接通。
感谢你发表这篇文章，但我必须强调一点:
当处理交流电网市电时，必须在低压触发输入和市电之间提供某种隔离。也许是光隔离器或者簧片开关?
此外，第二电路的目的是什么（带12伏直流电源？）MOSFET如何被触发以控制AC负载？
注意，对于低压直流电路也需要隔离。
谢谢
谢谢，上面解释的SSR旨在从负载本身导出栅极电压，而不是从任何外部源导出，因此不需要隔离。此外，应该将整个配置包装在密封模块内。此外，光电耦合器还需要比100K电阻更多的电流，从而可能不适合SSR设计。
前两种设计用于解释模块的概念和传导路径。MOSFET栅极处的电池符号表示栅极的偏置直流输入。
我很抱歉......是的，应该为外部低电流切换添加光耦合器，在我之前的图表中，我完全错过了，如果门与100K / ZENER输出连接，那么将保持SSR永久地保持SSR。我现在改变了设计以供您参考。
SWAGATAM爵士，任何与P沟道MOSFET的图表？
不推荐使用pchannel，因为它的电阻比N通道高
你好Swagatam爵士，帮助我了解;
1. 100K和齐纳充当分压器/下台？
2.我理解在正半周期，功率通过d1100齐纳和D3回到负载，所以我的问题是，12v齐纳二极管和100k能容纳一个巨大的负载，比如5000w负载交流吗?
3.我可以用这个想法开关超过200A的直流电源吗?如何?
4.可以使用该电路作为12V下降，以便变频器变化吗？怎么样？
Evans, 100k和齐纳用于偏置MOSFET栅极，负载通过MOSFET和它们的体二极管进行切换，因此可以进行任何所需负载的切换，请仔细阅读文章。
明白Swagatam爵士，我认为缺少一点，但得到了它。现在请纠正我如果我错了，这是真的，因为电力通过MOSFET内部车身二极管，负载将由DC供电吗？如果是这样，还没有任何方式可以将交流传递给负载？
设备将交替进行以切换交流输入，请参阅箭头图