固態(tài)繼電器。過(guò)零和瞬時(shí)兩種導(dǎo)通方式似乎更適用于特定應(yīng)用領(lǐng)域。但通常情況下，對(duì)于應(yīng)該選用的導(dǎo)通方式并沒有絕對(duì)的規(guī)定。如果負(fù)載要求比例控制每半個(gè)周期（比如白熾燈調(diào)光和熱量低溫度控制）時(shí)，則瞬間啟動(dòng)式固態(tài)繼電器必須被選用。但對(duì)于高負(fù)荷熱量而言，具有整周期運(yùn)作的過(guò)零式固態(tài)繼電器是通常溫度控制的首選。對(duì)于感性負(fù)載，通常建議選用過(guò)零導(dǎo)通繼電器。但對(duì)于不同的應(yīng)用和功率因數(shù)，瞬時(shí)導(dǎo)通繼電器可能會(huì)更適合感性負(fù)載電路。雖然沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但一般瞬時(shí)導(dǎo)通繼電器是控制感性負(fù)載的首選。
固態(tài)繼電器的關(guān)鍵要素
如前所述，控制繼電器輸出的方法有多種，但其中關(guān)鍵字在于“繼電器輸出”。大多數(shù)情況下，快達(dá)采用反并聯(lián)可控硅交流輸出固態(tài)繼電器輸出元件。與雙向可控硅輸出相比，反并聯(lián)可控硅的配置擁有相關(guān)的性能優(yōu)勢(shì)。主要在于 dv/dt，當(dāng)雙向可控硅正在換向關(guān)閉時(shí)，其 dv/dt受到嚴(yán)重的限制。通常，雙向可控硅的換向 dv/dt 介于 5 至 10 V/ms。而反并聯(lián)可控硅不受這種限制，也沒有換向 dv/dt的相關(guān)變化范圍， 僅有一個(gè)大于 500V/ms 的臨界值。 此外，與用一個(gè)元件（雙向可控硅）相比，兩個(gè)元件（反并聯(lián)可控硅）與陶瓷絕緣層的接觸面積更大，更易于散熱。
作為一種熱導(dǎo)體，用于隔離固態(tài)繼電器底板的氧化鋁陶瓷基板，有其局限性。由于陶瓷基板不能橫向有效的導(dǎo)熱，熱電源不得不采用兩種元素，使更大面積的基板可以用來(lái)導(dǎo)熱，并使熱量垂直通過(guò)陶瓷。此外，繼電器本身還附加了兩個(gè)可控硅，其銅引線框架更有助于陶瓷基板大面積散熱。從可控硅芯片到繼電器底板，雖然大量采用銅引線框架散熱，但陶瓷基板是熱阻抗的主要來(lái)源，其中50% 將成為繼電器的總熱阻抗。如果繼電器具有浪涌電流，反并聯(lián)可控硅則是首先。因?yàn)榫蛡鳠岷蛯?dǎo)電而言每個(gè)元素是獨(dú)立分開的。但這種情形并不包括單元素雙向可控硅輸出。
采用可控硅作為固態(tài)繼電器的輸出元素并非一個(gè)簡(jiǎn)單的決定。當(dāng)制造商決定可控硅的大小和類型時(shí)，成本將會(huì)是主要顧慮。繼電器的輸出硅是繼電器的主要組成部分。雖然控制電路決定啟動(dòng)和停止功能，但這一性能的關(guān)鍵是輸出硅開關(guān)。雖然較小的可控硅芯片可降低成本，但這也會(huì)導(dǎo)致低性能 - 浪涌（或過(guò)載）電流減少，功耗和熱阻抗增加。也許減少硅片厚度可能略微增加浪涌電流，且減少正向電壓降和功耗，但采用更薄的硅片并非簡(jiǎn)單解決方案。由于晶圓破損和阻斷電壓的降低，可控硅芯片制造商會(huì)受到損失，從而使成本增加。此外，可控硅芯片的阻斷電壓可能會(huì)更低，使固態(tài)繼電器最后更容易造成瞬間過(guò)壓損壞，尤其是硅片厚度減少到能夠沖穿崩潰但又不是雪崩擊穿的時(shí)候。如果可控硅太敏感，那么在發(fā)生沖穿崩潰的時(shí)候，任何過(guò)電壓都將損壞可控硅。如果發(fā)生雪崩擊穿，可控硅將會(huì)誤觸發(fā)，并在余下的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通，最后恢復(fù)到正常狀態(tài)，不受損壞。
如果更薄的可控硅芯片具有缺陷，或許較厚的型號(hào)應(yīng)該予以考慮。厚芯片一般對(duì)于過(guò)壓瞬變更堅(jiān)固，并具有較高的阻斷電壓額定值。正向電壓降會(huì)更高，而導(dǎo)致較高的功率消耗，降低浪涌電流能力。對(duì)于硅芯片制造商來(lái)說(shuō)，由于較少的晶圓破損和使用較高的電壓，其硅芯片的整體產(chǎn)量會(huì)更高。
結(jié)論
為了在最大化性能的同時(shí)，使用更加經(jīng)濟(jì)的可控硅元件，固態(tài)繼電器制造商和他們功率半導(dǎo)體元件的供應(yīng)商正在不斷地共同努力。
