固态继电器SSR（Solid state releys）是一种无触点通断电子开关，为四端有源器件。其中两个端子为输入控制端，另外两端为输出受控端，中间采用光电隔离，作为输入输出之间电气隔离（浮空）。在输入端加上直流或脉冲信号，输出端就能从关断状态转变成导通状态（无信号时呈阻断状态），从而控制较大负载。整个器件无可动部件及触点，可实现相当于常用的机械式电磁继电器一样的功能。 由于固态继电器是由固体元件组成的无触点开关元件，所以与电磁继电器相比具有工作可靠、寿命长，对外界干扰小，能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快和使用方便等一系列优点，因而具有很宽的应用领域，有逐步取代传统电磁继电器之势，并可进一步扩展到传统电磁继电器无法应用的计算机等领域。
固态继电器的电气特性：
1. 浪涌电流（电网一周） 700％ 输出通态压降 1.5V
2. 普通型SSR静态电压上升率 dvs/dt 100v/us 绝缘电阻（输入、输出及外壳 ）100MΩ
3. 普通型SSR换向电压上升率 dvs/dt 10v/us 绝缘电压（输入，输出及外壳）2000VAC
4. 增强型SSR静态电压上升率 dvs/dt 100v/us 使用温度范围 －40℃－＋80℃
5. 增强型SSR换向电压上升率 dvs/dt 100v/us 过零型SSR开启最大延时 10ms
6. 漏电流（无RC吸收回路） 小于1mA SSR关断最大延时 10mA
7. 过零型SSR过零区域 15V 电网频率 50HZ\60HZ
电网频率：
SSR应用于50HZ或60HZ的工频电网上，不宜低频或高次谐波分量大的场合，如变频器输出端有多组负载需要分别切换，采用SSR作为开关则可能由于高次谐波使其不能可靠关断，并且高次谐波还可能使SSR内部的RC吸收回路因过热而爆炸。
如何合理选择固态继电器的型号规格：
主要是选取适当的额定电流的固态继电器（SSR）除特别说明以外，整流、可控等功率模块亦然。
根据不同的负载类型来选用SSR的额定电流。阻性负载、感性负载和容性负载在刚起动时瞬时电流较大。即使是纯阻性，由于具有正温度系数，冷态时电阻值较小，因而有较大的起动电流。电炉刚接通时电流为稳定时的1.3—1.4倍。白炽灯接通时电流为稳态10倍。有些金属卤化物灯不但开启时间长达10分钟，而且有高达100倍稳态时的脉冲电流。
异步电动机起动电流为额定值的5—7倍，直流电机起动电流还要大。不但如此，感性负载还具有较高的反电势。这是一个不定值，随L和di/dt的不同而不同。通常为电源电压的1—2倍，这样和电源电压叠加。有高达三倍的电源电压。容性负载具有更大的危险性，因为起动时，由于电容器两端的电压不能突变，电容器（负载）相当于短路。这种负载在选型时更要特别注意。
需要特别指出的是用户不要将SSR的浪涌电流值作为选择负载起动电流的依据。SSR的浪涌电流值是以晶闸管浪涌电流为标准的。它的前提条件是半个（或一个）电源周波。即10或20ms。而前述启动过程，少则几百毫秒、几分钟，多则高达10分钟。这点务必敬请高度注意。
1. 在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时，因引线端子为高导热材料制成，焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行，如考虑周围温度的原因，必要 时可考虑降额使用，一般将负载电流控制在额定值的 1/2以内使用。
2. 各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择 被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏，所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析，然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流，选择时可参考表2各种负 载时的降额系数（常温下）。 如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表 2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。 一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继 电器。
3. 使用环境温度的影响 固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，在安装使用过程中，应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，100A以上的产品应配散热器加风扇强冷 。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ，并考虑涂适量导热 硅脂以达到最佳散热效果。 如继电器长期工作在高温状态下（40℃~80℃）时，用户可根据厂家提供的最大输出电流 与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。
4. 过流、过压保护措施 在继电器使用时，因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏 ，可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型（选择继电器应选择产品输出保护，内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器，可吸收浪涌电压和提高 dv/dt耐量）；也可在继电器输出端并接 RC吸收回路和压敏电阻（MOV）来实现输出保护。选用原则是220V选用 500V-600V压敏电阻，380V时可选用800V-900V压敏电阻。
5. 继电器输入回路信号 在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时，可考虑在输入端串 接分压电阻或在输入端口并接分流电阻，以使输入信号不超过其额定参数值。
6 在具体使用时，控制信号和负载电源要求稳定，波动不应大于10%，否则应采取稳压 措施。
7. 在安装使用时应远离电磁干扰，射频干扰源，以防继电器误动失控。
8. 固态继电器开路且负载端有电压时，输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意。
9. 固态继电器失效更换时，应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品，以便与原应 用线路匹配，保证系统的可靠工作。
根据固态继电器的输出方式不同，我们一般把固态分为：
（1）过零型交流固态继电器
（2）随机型交流固态继电器
（3）峰值型交流固态继电器
（4）直流固态继电器
（5）模拟量调节模块
为了给某一实际的运用确定出适当的SSR，重要的是要考虑以下几点要求：
负载电压－交流或直流
负载电流－最大和最小电流?
负载类型－阻性、感性或容性?
控制电压－交流或直流?
环境温度－在降低定额值和散热片计算时需要?
安装方式－PCB、面板或DIN
导轨安装 国际认证－UL、CSA、VDE、TUV等等?
在许多情况下，负载功率将限定SSR是采用PCB、面板或是DIN导轨安装，在大于5－7A的负载时，一定需要采用散热方法来去除SSR本身的发热量。
SSR 的负载电压通常是指加至SSR输出端的稳态电压。而瞬态电压则是指SSR输出端可以承受的最大电压。在使用中，一定要保证加至SSR输出端的最大峰值电压低于SSR的瞬态电压值。在切换交流感性负载、单相电机和三相电机负载，或给这些电路上电时，SSR输出端可能出现两倍于电源电压峰值的电压。对于此类负载，选型时应给固态继电器的输出电压留出一定余量。
SSR的输出电流通常是指流经SSR输出端的稳态电流。但是由于感性负载、容性负载引起的浪涌电流问题以及电源自身的浪涌电流问题，在选型时应当给固态继电器的输出电流留出一定余量。对于感性负载和容性负载，
当交流固态继电器在关断时，有较大的dv/dt （电压指数上升率）加至继电器输出端，为此应选用dv/dt较高的固态继电器。
固态继电器的合理选择
在使用中流过继电器输出端的稳态电流不得超过额定输出电流，可能出现的浪涌电流不得超过继电器的过载能力。 几乎所有的负载工作时都有浪涌电流，如电热元件，尽管它时纯电阻性负载，具有正稳定系数，低温时电阻较小，因而启动时电流就较大。 下表给出考虑继电器过载能力和负载浪涌电流后，常温下各种负载的稳压电流对固态继电器额定输出电流的降额系数推荐。
表中单相，三相电机降额系数的较小值，对应着大惯性负载，当继电器处于频繁操作和要求长寿命，高可靠的应用场合，还应对表中的降额系 再乘以0。6，继电器的负载控制电流也不应低于继电器的最小输出电流否则继电器会不接通或不正常输出，所以只能用继电器适用的输出电压，输出电流测试电流测试固态继电器的接通和关断。
输出电压：
负载电源的电压不能超过继电器的额定输出电压，也不能低于规定的最小输出电压。在使用中，单相，三相电机负载或这些负载电路上电时继电器输出端都可能要承受两倍或高于两倍的电源电压峰值的电压选取继电器时要给予充分的考虑。
输入特性：
输入的控制电压3－32V较宽的电压，直流、交流单相固态继电器的输入电流一般在10mA 左右。三相固态继电器的输入电流一般在30mA左右（可以定制在15mA以下）交流固态继电器的控制操作频率一般不超过10HZ，直流固态继电器控制信号周期应大于继电器接通，关断时间之和的五倍 固态继电器的负载能力同环境温度相关。当环境温度升高时，SSR的负载能力随之下降，同时，选择SSR的额定电流，要留有充分的余量，当环境温度较高时，更须注意这一点。
注意事项：
安全操作；维修人员必须首先切端电源，才能检查输出线路，尤其对KR系列调压模块和KL半波调压模块。，因输入。输出端没有隔离，输入端带电的。
额定电流的选择：
由于晶闸管模块的过载能力比一般电磁元件小，为提高长期工作可靠性，合理的留有电流余量是必要地，对于一般负载（电阻型）额定有效值工作电流可按表称值地60％来选择，但必须考虑一些特殊负载条件，以避免过大的冲击电流和过电压对器件性能造成不必要的损害。白炽灯，电炉等类的“冷阻”特性造成开通瞬间的浪涌电流超过额定工作电源的数倍。某些类型的灯在烧断瞬间会出现低阻抗，气体和放电通道以及容性负载和切换电容器造成瞬间短路，可在线路中进一步串连电阻或电感作为限流措施，马达的开启，堵转，关闭等也会产生较大的冲击电流和电压，中间继电器，电磁阀吸合不可靠时引起抖动，以及电容换相电机，换相时电容充电电压和输入电源的叠加会在SSR两端造成二倍高电压。
例如：SSR用于电力电容器投切控制的规则是：
（1）电感限流
（2）投切前、放电电容的残余电压，此时，变压器的次级负载不能开路，三相负载要平衡，调压电路采用缓启动和缓关断，能避免电源合闸或断电引起的瞬间浪涌电压，浪涌电流异常
负载与SSR的选择
SSR对一般的负载应是没有问题的，但也必须考虑一些特殊的负载条件，以避免过大的冲击电流和过电压，对器件性能造成不必要的损坏。白炽灯、电炉等类的“冷阻”特性，造成开通瞬间的浪涌电流，超过额定工作电流值数倍。一般普通型SSR，可按电流值的2/3选用。增强型SSR，可按厂商提供的参数选用。在恶劣条件下的工业控制现场，建议留有足够的电压、电流余量。
某些类型的灯，在烧断瞬间会出现低阻抗。气化和放电通道以及容性负载，如切换电容器组或电容器电源，会造成类似短路状态。可在线路中进一步串联电阻或电感，作为限流措施。电机的开启和关闭，也会产生较大的冲击电流和电压。中间继电器、电磁阀吸合不可靠时引起的抖动，以及电容换向式电机换向时，电容电压 和电源电压的叠加会在SSR两端产生二倍电源的浪涌电压。
控制变压器初级时，也应考虑次级线路上的瞬态电压对初级的影响。此外，变压器也有可能因为两个方向电流不对称，造成饱和引起的浪涌电流异常现象。上述情况，使SSR在特殊负载的应用，多少变得有点复杂。可行的办法，就是通过示波器去测量可能引起的浪涌电流和电压，从而选用合适的SSR和保护措施。
被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏，所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析，然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流，选择时可参考表2各种负载时的降额系数（常温下）。
如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继电器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。
工作中的主要问题：
固态继电器开路且负载端有电压时，输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意防止触电。固态继电器失效更换时，应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作。
过热：
SSR在导通时，元件将承受P=V（管压降）&TImes;I（负载）的耗散功率，其中V有效值和I有效值分别为饱和压降和工作电流的有效值。固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，需依据实际工作环境条件，严格参照额定工作电流时允许的外壳温升（75℃），合理选用散热器尺寸或降低电流使用，在安装使用过程中，应保证其有良好的散热条件，否则将因过热引起失控，甚至造成产品损坏。
一般而言，10A以下，可采用散热条件良好的仪器底板，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，30A以下，采用自然风冷，连续负载电流大于30A时，需采用仪器风扇强制风冷，100A以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ，并考虑涂适量导热硅脂以达到最佳散热效果。如继电器长期工作在高温状态下（40℃~80℃）时，用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。
固态继电器发热原因：
固态继电器即在正常工作的时候，在其内部芯片上存在一定的功率损耗，这个损耗功率主要由固态继电器输出电压降与负载电流乘积决定，以发热的形式消耗掉。因此散热的好坏直接影响到固态继电器工作的可靠性，优良的热学设计可避免由于散热不良造成的失败和损坏。
过流过压：
在继电器使用时，因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏，可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型（选择继电器应选择产品输出保护，内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器，可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量）；快速熔断器和空气开关，是通用的过电流保护方法。快速熔断器可按额定工作电流的1.2倍选择，一般小容量可选用保险丝。特别注意负载短路，是造成SSR产品损坏的主要原因。
感性及容性负载，除内部RC电路保护外，建议采用压敏电阻并联在输出端，作为组合保护。金属氧化锌压敏电阻（MOV）面积大小决定吸收功率，厚度决定保护电压值。交流220V的SSR，选用MYH12-430V的压敏电阻；380V选用MYH12-750V压敏电阻；较大容量的电机变压器应选用MYH20或MYH2024通流容量大的压敏电阻。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻，380V时可选用800V-900V压敏电阻。
