機(jī)電繼電器的時(shí)代是否應(yīng)該終結(jié)

      機(jī)電繼電器（EMR）由于其價(jià)格低、堅(jiān)固性、耐用性以及沒有以合理的價(jià)格與之相競爭的技術(shù)在市場上稱霸多年。但似乎這種情況已經(jīng)開始改變，繼電器市場的新紀(jì)元即將來臨。在材料科學(xué)方面的快速技術(shù)進(jìn)步及小型化產(chǎn)品的需求增加，已經(jīng)造成固體繼電器（SSR）所占市場份額不斷增長，它已成為常規(guī)EMR的可行選擇之一。當(dāng)評(píng)價(jià)這些技術(shù)時(shí)，有幾個(gè)問題不得不提及。例如，SSR能夠在多種應(yīng)用當(dāng)中直接替代EMR嗎？第二，與SSR相比有無某一個(gè)應(yīng)用當(dāng)中EMR仍然占據(jù)上風(fēng)？全駿小編通過幾個(gè)方面進(jìn)行如下分析。
 
　　價(jià)格
        在固體繼電器的早期日子里，與EMR相比，價(jià)格是其增長的主要限制因素。SSR價(jià)格上的降低創(chuàng)造了工業(yè)最終用戶大批量采購的有效循環(huán)。這些最終用戶以大批量的折扣進(jìn)一步推動(dòng)了價(jià)格下降。預(yù)計(jì)這一價(jià)格向下的趨勢不會(huì)造成廠家利潤率的減小，因?yàn)閱沃划a(chǎn)品中的利潤損失通過出售的數(shù)量提高而得到了補(bǔ)償。然而，預(yù)計(jì)SSR市場的價(jià)格將保持穩(wěn)定，因?yàn)榇尕浨鍐螘?huì)不斷修正自己，保證市場上不再會(huì)有過量供應(yīng)。
 
　　可靠性
　　可靠性是印制電路板（PCB）安裝的SSR市場的強(qiáng)烈推動(dòng)力。SSR的工作循環(huán)次數(shù)以顯著的余量超過了EMR的工作循環(huán)次數(shù)，這有可能是因?yàn)镾SR沒有機(jī)械觸點(diǎn)或可動(dòng)部件。典型的機(jī)電繼電器的預(yù)期壽命為大約1百萬次循環(huán)，而典型的SSR的壽命跨度大于EMR的100倍，因?yàn)镾SR沒有任何機(jī)械部件，這使得SSR成為可以指望的重要力量。工業(yè)控制器、安全設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備的原始設(shè)備制造商（OEM）和合同制造商（CM）正在用SSR替代常規(guī)的EMR,預(yù)計(jì)將進(jìn)一步擴(kuò)大該產(chǎn)品的市場表現(xiàn)。
         SSR有一缺點(diǎn)，即它在短路模式下失效，從而在繼電器的輸出側(cè)損壞設(shè)備。廠家試圖通過提供附加的特點(diǎn)來消除這個(gè)問題，如把短路保護(hù)作為繼電器封裝的一部分。這樣助長了PCB組件上元器件密度的增加。這些額外的特點(diǎn)可能造成價(jià)格增加，但是這樣做的理由是增加了產(chǎn)品的可靠性。
 
　　小型化
　　小型化是電子元器件市場的一個(gè)推動(dòng)因素。終端用戶不斷想要以更小的尺寸獲得功能更加強(qiáng)大的產(chǎn)品，這一點(diǎn)可以在各種電子元器件市場上看出。還有一個(gè)推動(dòng)力是朝向表面安裝器件（SMD）發(fā)展。繼電器的內(nèi)部元器件控制著整個(gè)封裝的尺寸。由于EMR內(nèi)部有機(jī)械部件（線圈、鐵芯、梁臂、觸點(diǎn)桿臂、簧片機(jī)構(gòu)），封裝的尺寸受限于內(nèi)部元器件的物理尺寸。另一方面，SSR受限于半導(dǎo)體器件的尺寸，并且能夠以明顯小得多的封裝制造。這樣使得SSR 得以在電子制造行業(yè)中不斷保持小型化的趨勢。
　　有幾家制造廠家正在以較小的封裝提供SSR.在小外形封裝需求之后的主要推手是手持設(shè)備及其它移動(dòng)通訊應(yīng)用的增長，如移動(dòng)電話。這些應(yīng)用要求具有更多的特色以滿足最終用戶不斷增加的需求，同時(shí)不增加成品的尺寸和重量。這樣只能通過采用SSR來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)楦呙芏劝宓囊?，小型化已?jīng)幫助了新興的機(jī)器人市場。
        小型化的障礙似乎是在功率繼電器應(yīng)用當(dāng)中要求更大的散熱器。制造商已經(jīng)在集中生產(chǎn)具有更大熱額定值和更低功耗的SSR,因?yàn)檫@樣就無需大型散熱器了。具有熱特性的SSR要求的功率繼電器應(yīng)用成本數(shù)倍于可比擬的EMR.因此，其挑戰(zhàn)似乎是要通過改進(jìn)工藝或技術(shù)突破來降低成本，如將集成的短路保護(hù)、輸入電壓浪涌抑制器和輸出控制器放入同一封裝，以證明價(jià)格的正當(dāng)性。
 
　　繼電器的工作參數(shù)
　　隔離電壓：由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，固體繼電器幾乎總是展現(xiàn)出較機(jī)電繼電器更高的輸入-輸出隔離電壓、對(duì)于許多通訊應(yīng)用來說，希望的最小隔離電壓是3750VAC,使得SSR成為電訊設(shè)計(jì)中的最佳選擇。
        輸出電容：機(jī)電繼電器典型具有的輸出電容不到1皮可法拉，而SSR典型具有的輸出電容大于20皮法拉。在高頻信號(hào)中電容成為問題，但目前研究的是哪些產(chǎn)品輸出電容已經(jīng)下降到幾個(gè)皮法拉的范圍。
 
　　標(biāo)準(zhǔn)化
        為了加速取代EMR,SSR的廠家已經(jīng)研制了與EMR具有同樣引腳結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。這樣使得OEM和CM很容易用SSR取代EMR這樣已經(jīng)使得該轉(zhuǎn)換在市場上實(shí)現(xiàn)重大的成本節(jié)約，因?yàn)椴恍枰碌脑O(shè)計(jì)。
 
　　結(jié)論
　　常規(guī)的SSR在小功率和通用繼電器領(lǐng)域似乎是取代EMR的吸引人的主張。對(duì)常規(guī)SSR的威脅來自于微處理器控制的繼電器。微處理器繼電器具有常規(guī)SSR的切換和可靠性特點(diǎn)，但是可以同時(shí)用作控制幾個(gè)電路的分配控制器。也在期望EMR改進(jìn)其目前的缺點(diǎn)并通過MEMS達(dá)到實(shí)質(zhì)性的小型化。然而，從1970年代的早期向前，SSR技術(shù)就一直在不斷技術(shù)突破，所有的改進(jìn)到今天為止在性質(zhì)上都是增量式的。因此，任何EMR技術(shù)上的重大突破都有可能跳過SSR今天所享有的優(yōu)勢。
 
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