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摘要：随着科技的发展，电子元件随着人类对电子产品功能要求的提高而不断进化。目前新型电子式无触点低压电器产品有电子式稳压器（数控无触点式）和DETSC低压动态无功补偿装置。新型低压控制电器存在问题有低压断路器进线方向与断流容量问题，新型电力稳压器的触发驱动问题和晶闸管阻断问题。本文就新型低压控制电器中电子元件的应用展开探讨。
关键词：新型低压控制电器；电子元件；应用
引言
随着我国科技的发展，对先进的电子产品需求量越来越高，在新型电子产品的开发过程中，集成电路和电子元件占整个电子元件的重要部分，它不仅是确保电子产品是否可以应用的主要因素，更占生产成本的一大部分，因此对电子元件的技术研究是研发出高端电子信息产品的重要因素。
1固态继电器（SSR）电路原理
常用的新型电子式无触点低压电器有无触点位置开关、光电继电器、温度继电器和固态继电器。其中固态继电器（SSR）是近年发展起来的一种新型电子继电器，具有开关速度快、工作频率高、质量轻、使用寿命长、噪声低和动作可靠等一系列优点，不仅在许多自动化装置中代替了常规电磁式继电器，而且广泛应用于数字程控装置、调温装置、数据处理系统及计算机I/0接口电路。固态继电器按其负载类型分类，可分为直流型（DC-SSR）和交流型（AC-SSR）。当无信号输人时，光耦合器中的光敏晶体管截止，晶体管VT1饱和导通，晶闸管VT2截止，晶体管VT1经桥式整流电路引人的电流很小，不足以使双向晶闸管VT3导通。有信号输入时，光耦合器中的光敏晶体管导通，当交流负载电源电压接近零点时，电压值较低，经过VD1～VD4整流，R3和R4上分压不足以使晶体管VTI导通。而整流电压经过R5为晶闸管VT2提供了触发电流，故VT2导通。这种状态相当于短路，电流很大，只要达到双向晶闸管VT3的导通值，VT3便导通。VT3一旦导通，不管输入信号存在与否，只有当电流过零才能恢复关断。电阻R7和电容C1组成浪涌抑制器。
2电子元件技术发展趋势
2.1元件便携化
目前，世界上存在综合利益较为合理的整合封装技术为利用陶瓷材料进行整合，现在需求量最大的为多层陶瓷电容器，陶瓷材料价格低廉，并且可以采用低温共烧陶瓷封装技术将电子元件埋入电器的基板之间从而缩小了电容器的体积，满足了多种电子产品的需求，但是元件的缩小对安装工艺要求较高，需要精密的操作技术，因此，在价格方面它的生产成本仍然很高。对于PCB板的生产主要是采用了SMT技术，该技术对于电子元件的尺寸大小有一定的要求，尺寸过小，安装的电器的可靠性、合格率都显著下降。采用薄膜技术将电容、电感、电阻等电子元件整合到硅芯片或者陶瓷基板上可以显著的缩小电子元件所占体积，并且电子元件距离缩小，可以减少干扰因素，提高信号强度，从而减少寄生效应。并且随着被整合电子元件数量的增多，组装的效率会被大大的提高。
2.2集成模块化
近年来，各项新技术取得突破进展，如低温陶瓷、共烧陶瓷等，电子元件因此步入集成化、产业化的新阶段，并逐渐成为电子元件行业发展中备受关注的技术亮点。目前，片式元件以LTCC为基础，不断提升集成化产品产值，经济效益连年翻番。
2.3材料绿色化
随着我国对可持续发展的要求，以及对人体健康的逐渐重视，电子元件以后的发展将会更趋向于低成本、绿色化。
2.4高频化宽频化
在当下的技术大潮中，电子产品的更新换代多纳入高频、微波的技术升级中，如无线移动通信、蓝牙、无线数据交换、高速数字电路、光通信等相关技术迅猛发展，对电子元件的高频化趋势与宽频化趋势添砖加瓦。在其影响下，寄生电感、寄生电容、和谐振频率、高频ESR、高频Q值等相关指数的提升也随之加快。
3新型电子式无触点低压电器的新技术
（一）DETSC低压动态无功补偿装置。DETSC系列低压可控硅无功补偿装置是一种动态跟踪补偿的新型电子式无触点可控硅电容投切装置，利用大功率晶闸管组成低压双向可控硅交流无触点开关，可实现对多级电容器组的快速过零投切。在TSC装置电容器支持中串联适当的电感，可有效防止谐波放大、吸收部分谐波电流，起到谐波抑制的作用。同时该装置采用三相独立的控制技术，能有效解决三相不平衡冲击负荷无功补偿的技术难题，装置响应时间小于20ms，功率因数补偿至0.9以上，是无功补偿领域中的升级换代装置。采用双向反并联晶闸管，可实现无触点电子开关，延长开关使用寿命。实现过零投切、无冲击、无涌流和过压。投切速度快，响应时间小于20ms。模块化设计，安装、维修方便。该产品广泛应用于冶金、化工、机械制造、轨道交通、矿山、港运、大型文体场馆、商业住宅等行业。可有效解决该电力系统功率因数低、存在谐波、负载波动频繁、无功冲击大、系统三相不平衡运行等电能质量问题，提升电力系统运行效率。主要技术特点如下。（1）采用双向反并联晶闸管，可实现无触点电子开关，延长开关使用寿命。（2）实现过零投切，无冲击，无涌流和过压。（3）可对三相平衡电网进行三相共补及三相不平衡负荷电网分相补偿。（4）全数字化控制，实时检测并计算无功功率量。（5）投切速度快，t＜20ms。（6）在规定的动态响应时间内，多级补偿一次到位补偿后功率因数大于0.90。（7）快速熔断器过流保护与报警。（8）在外部故障或停电时自动退出，送电后自动恢复运行。（二）电子式稳压器（数控无触点式）。该电器为多年研发出来的新一代高性能的快速稳压设备。它采用最新DSP运算计量芯片控制技术、快速交流采样技术、有效值校正技术、电流过零切换技术和快速补偿稳压技术，将智能仪表、快速稳压和故障诊断结合在一起，使产品安全、高效、精密。广泛应用于工业、企业、交通、邮电、国防、铁路、银行、科研等领域的大型机电设备、金属加工设备、生产流水线、电梯、刺绣轻纺设备、空调、广播电视、家用电器及大楼照明等需要稳定电压的用电设备（如下图所示）。稳压精度高±1%，反应速度快。稳压速度为10ms以内完成，对任何电脑自动化、设备及仪器，不产生电压变化影响。可在100%额定负载条件下连续使用，且可承受10ms10倍电流，1min3倍电流而不损坏本机。电压三相380V或单相220V。
电子式稳压器（数控无触点式）原理图
结语
随着信息化技术的推进，我国对电子产品的需求量越来越高，电子元件作为电子信息产品的核心部分，它的生产成本占整个产品的一大部分。随着科技的不断发展，生产工艺要求高、稳定性强的电子元件的研发，低压电器的产品朝着集成化、智能化方向发展，将不断地使我国新型无触点低压控制电器得到完善和提升。
参考文献：
[1]何瑞华.我国新一代低压电器发展与展望[J].低压电器，2015（1）：1-5．
[2]楼晓春，陈岁生.TSC低压动态无功补偿装置的设计与应用[J].煤矿机械，2018，29（17）：168-169.
论文作者:冯克楠
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签：电子元件论文; 晶闸管论文; 技术论文; 低压论文; 装置论文; 继电器论文; 电流论文; 《建筑模拟》2018年第30期论文;