SSR relé (Polovodičové relé)

Polovodičové relé, známé pod anglickou zkratkou SSR (Solid State Relay), je elektronický spínací prvek, který na rozdíl od klasického elektromagnetického relé neobsahuje žádné mechanické pohyblivé části. Spínání elektrického obvodu zajišťují polovodičové součástky, nejčastěji triaky pro spínání střídavého napětí nebo tranzistory MOSFET pro spínání stejnosměrného napětí.

Vstupní (řídicí) obvod SSR relé je galvanicky oddělen od výstupního (spínaného) obvodu pomocí optočlenu. Řídicí signál, typicky stejnosměrné napětí 3 až 32 V, rozsvítí LED diodu uvnitř optočlenu, jejíž světlo aktivuje fototriak nebo fototranzistor na výstupní straně, čímž dojde k sepnutí silového obvodu. Toto galvanické oddělení zajišťuje bezpečnost a ochranu řídicí elektroniky.

SSR relé nabízí oproti elektromagnetickým relé několik zásadních výhod. Spínání je zcela tiché, protože nedochází k žádnému mechanickému pohybu. Životnost je prakticky neomezená, protože neexistují kontakty, které by se mohly opotřebovat nebo opálit. Spínací rychlost je řádově vyšší, typicky v mikrosekundách oproti milisekundám u elektromagnetických relé. Nedochází k jiskření při spínání, což je důležité v prostředí s nebezpečím výbuchu nebo tam, kde jiskření způsobuje elektromagnetické rušení.

Mnoho SSR relé pro střídavé obvody je vybaveno funkcí spínání v nule (zero crossing), která zajistí, že k sepnutí dojde pouze v okamžiku, kdy střídavé napětí prochází nulovou hodnotou. Tím se minimalizují proudové rázy při spínání induktivních a kapacitních zátěží a výrazně se snižuje elektromagnetické rušení.

Nevýhodou SSR relé je vyšší úbytek napětí na spínacím prvku (typicky 1 až 1,6 V), který způsobuje zahřívání relé při vyšších proudech. Proto je nutné SSR relé pro vyšší výkony montovat na chladič. Další nevýhodou je nenulový svodový proud v rozepnutém stavu, který může způsobovat problémy při spínání velmi malých zátěží.