أصبحت مرحلات الحالة الصلبة (SSRs) جزءًا لا غنى عنه من أنظمة التحكم الإلكترونية الحديثة بسبب أدائها الممتاز ومجموعة واسعة من التطبيقات.بالمقارنة مع المرحلات الميكانيكية التقليدية (MER) ، يستخدم SSR تقنية اقتران كهروضوئية للتحكم في الإشارات الحالية الضعيفة إلى الأحمال الحالية القوية ، مما يقلل بشكل كبير من الطاقة المطلوبة لإشارات التحكم ولا يتطلب سوى عشرات الملليات للعمل بشكل طبيعي.تجعل هذه الميزة SSR متوافقة مع الدوائر المتكاملة الشائعة مثل TTL و HTL و CMOS ، وما إلى ذلك ، مما يجعل الاتصال المباشر ممكنًا ، وبالتالي يتم استخدامه على نطاق واسع في CNC ومعدات التحكم التلقائية.يتكون SSR من مكونات الحالة الصلبة بالكامل وليس لها أي إجراء ميكانيكي.يدرك وظيفة التبديل من خلال تغيير حالة الدائرة.لديها مزايا الموثوقية العالية في العمل ، والحياة الطويلة ، وعدم وجود ضوضاء العمل ، ومقاومة الاهتزاز والصدمة الميكانيكية ، إلخمعدات.
من منظور تقني ، يتغلب تصميم SSR على العديد من القيود المترتبة على MER.بادئ ذي بدء ، ترجع الحياة الطويلة والموثوقية العالية إلى تصميم SSR بدون أجزاء ميكانيكية.يكمل جهازها الصلب وظيفة التلامس ويمكن أن يعمل بشكل ثابت في بيئات عالية من التأثير والاهتزاز العالي.ثانياً ، يتمتع SSR بحساسية عالية ، وقوة تحكم منخفضة ، وهي متوافقة مع معظم الدوائر المتكاملة المنطقية دون الحاجة إلى مخازن مؤقتة أو برامج تشغيل إضافية.تتجاوز إمكانية التبديل السريع قدرتها على MER ، ويمكن أن يتراوح وقت التبديل من بضعة ميلي ثانية إلى عدد قليل من الدجاج المجهرية.بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن SSR لا يحتوي على "ملف إدخال" ، فإنه يتجنب ظواهر الانحناء والارتداد ، وبالتالي تقليل التداخل الكهرومغناطيسي بشكل كبير.بالنسبة إلى SSR مخرجات التيار المتردد ، يقلل تطبيق تقنية الزناد الصفراء من التداخل في نظام الكمبيوتر ويحسن استقرار وموثوقية النظام.
ومع ذلك ، على الرغم من مزاياها العديدة ، لا يزال لدى SSR قيود في بعض الجوانب.انخفاض الجهد أثناء التوصيل كبير نسبيا.سواء أكان ثايرستور أو ثايرستور ثنائي الاتجاه ، فإن انخفاض الجهد الأمامي عادة ما يكون بين 1 و 2V.هذا غير موات مقارنة مع الاتصالات الميكانيكية.في الوقت نفسه ، على الرغم من أن تيار التسرب لجهاز أشباه الموصلات بعد إيقاف تشغيله صغير ، إلا أنه لا يمكنه تحقيق العزلة الكهربائية المثالية تمامًا.بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لاستهلاك الطاقة الكبير وتوليد الحرارة بعد التشغيل ، فإن حجم وتكلفة SSR عالية الطاقة مرتفعة نسبيًا ، مما يحد إلى حد ما من استخدامه في تطبيقات معينة.بالإضافة إلى ذلك ، فإن SSR حساسة للغاية لتغيرات درجات الحرارة والتداخل الكهرومغناطيسي ، وأصبحت حماية الحمل الزائد أيضًا اعتبارًا مهمًا في تصميمه وتطبيقه.
لتلخيص ، تلعب مبادرات الحالة الصلبة دورًا مهمًا في أنظمة التحكم الإلكترونية الحديثة مع مزاياها المتمثلة في الموثوقية العالية والحياة الطويلة والاستهلاك المنخفض للطاقة والتوافق الكهرومغناطيسي الممتاز.ومع ذلك ، فإن قيودها في انخفاض الجهد التوصيل ، وتيار التسرب ، واستهلاك الطاقة ، وتوليد الحرارة ، وحماية الحمل الزائد ، يجب النظر فيه بالكامل أثناء تطبيقه.من خلال التحسن التكنولوجي المستمر والتصميم الأمثل ، يتحسن أداء مرحلات الحالة الصلبة باستمرار ، وسيتم توسيع نطاق تطبيقه بشكل أكبر ، مما يوفر حلول تحكم إلكترونية أكثر كفاءة وموثوقية لجميع مناحي الحياة.