固態(tài)繼電器瞬態(tài)保護(hù)
相對于電磁繼電器，固態(tài)繼電器的最大弱點(diǎn)是對電磁干擾以及電壓電流瞬時浪涌非常敏感。瞬時故障現(xiàn)象源于兩種情形：
1. 由電磁輻射引起，主要對固態(tài)繼電器的低壓電路部分產(chǎn)生干擾，如輸入回路的光耦合器。
2. 由負(fù)載電源引起，由于輸入/輸出之間電容耦合很脆弱，這些瞬態(tài)因素主要影響電源負(fù)載輸出回路。
然而，無論是何種瞬時故障現(xiàn)象，它通常由閃電，感性負(fù)載（電機(jī)等）的開關(guān)，配電設(shè)備的通斷（短暫停電等）引起的。這些現(xiàn)象廣泛存在于所有的工業(yè)供電中，在很多應(yīng)用中，只要我們稍加注意，進(jìn)行基本的防范，可以大大降低故障的發(fā)生率。
對于這些現(xiàn)象，最基本的安全防范措施是，選用與應(yīng)用情況相符的以及容量大小正確的固態(tài)繼電器，使固態(tài)繼電器能發(fā)揮其所有優(yōu)點(diǎn)，同時還留有足夠的安全余量。
輸入端的瞬態(tài)現(xiàn)象和保護(hù)
固態(tài)繼電器輸入端遇到的主要問題是來自于電磁輻射或電磁干擾產(chǎn)生尖峰電壓。如果尖峰電壓超過最低開啟電壓（1-3伏），固態(tài)繼電器的輸出電路就會接通，直到輸出回路電流經(jīng)過下一個零點(diǎn)。如果沒有足夠的保護(hù)，太高的尖峰電壓可能使光電耦合器遭到損壞。
輸入端保護(hù)方法
保護(hù)固態(tài)繼電器輸入端，可以采用增加RC吸收電路或在輸入端并聯(lián)一個齊納二極管來防止尖峰電壓沖擊。一般情況下，這些保護(hù)元件已經(jīng)直接整合到固態(tài)繼電器內(nèi)部輸入電路，雖然會產(chǎn)生幾微秒的開關(guān)繼電器動作延遲（這不會帶來嚴(yán)重的后果，尤其在交流供電中），但可以降低電磁輻射或電磁干擾產(chǎn)生的尖峰脈沖對輸入電路的影響。
此外，同步開關(guān)型固態(tài)繼電器本身對尖峰脈沖有保護(hù)性，只要這些尖峰脈沖不在固態(tài)繼電器的有效開關(guān)窗口范圍，同步繼電器可以自然防止這些尖峰脈沖作用于輸入端。
輸出端的瞬態(tài)電壓現(xiàn)象
輸出端浪涌電壓
當(dāng)浪涌電壓襲來時，如果交流固態(tài)繼電器的輸出端電壓超過了最大允許正向電壓或翻轉(zhuǎn)電壓，可控硅SCR或Triac就會導(dǎo)通，直到電流在下一此過零點(diǎn)時才會關(guān)斷。
因?yàn)榭煽毓鑃CR或Triac的開關(guān)速度非常快，開關(guān)動作會被一個只有幾微秒的短脈沖激活。
增加正向電壓dv/dt
這一特性與固態(tài)繼電器輸出端元件物理結(jié)構(gòu)有關(guān)，尤其和SCR或Triac可控硅中陽極和陰極之間的耦合電容有關(guān)。如果繼電器兩端的電壓變化太快，會導(dǎo)致固態(tài)繼電器非受控的導(dǎo)通。
這種非受控導(dǎo)通現(xiàn)象后果的嚴(yán)重性取決于應(yīng)用情況，在某些特舒的情況下，會間接導(dǎo)致固態(tài)繼電器損壞：
1. 很高的能量脈沖。
2. 用于控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的固態(tài)繼電器，非受控導(dǎo)通會引起短路。
RC保護(hù)(緩沖電路)
在固態(tài)繼電器輸出端并聯(lián)一個RC吸收電路，既可以降低雜波產(chǎn)生的dv/dt梯度，也可以降低雜波的幅度，直到雜波不再出現(xiàn)。
RC吸收電路兩端電壓的任何變化，都會在電容C中產(chǎn)生電流，導(dǎo)致負(fù)載上電壓有如下壓降：
這個壓降會起到保護(hù)保護(hù)固態(tài)繼電器輸出可控硅SCR的作用。
這類吸收濾波方式的最大缺點(diǎn)是顯著增加固態(tài)繼電器的漏電流。一般情況下，采用一個RC吸收電路會增加兩倍的漏電電流。
所有固態(tài)繼電器通常有緩沖濾波器，可以提高固態(tài)繼電器的性能。然而，有些固態(tài)繼電器采用特殊可控硅SCRs，可以承受很高dv/dt的值，這類繼電器稱為無吸收電路固態(tài)繼電器。
吸收電路R,C典型值如下：
電阻：33Ω＜R＜100Ω
電容：0.1μF＜C＜0.47μF
瞬變電壓抑制二極管保護(hù)
只單獨(dú)使用緩沖過濾器通常是不足以對固態(tài)繼電器起到有效的保護(hù)，特別是對于那些高能量的雜波。采用瞬變電壓抑制二極管可以大大提高保護(hù)的可靠性。
瞬變電壓抑制二極管適用于保護(hù)對中低能量級高速雜波敏感的電子設(shè)備，瞬變電壓抑制二極管的設(shè)計(jì)功能能很好的符合這類設(shè)備的保護(hù)要求，例如，對只持續(xù)1毫秒，甚至低于1毫秒的過載保護(hù)。瞬變電壓抑制二極管也可以提供良好的靜電放電防護(hù)（ESD）。
如何選擇瞬變電壓抑制二極管
基于瞬變電壓抑制二極管通過電流的能力，以及兩個電壓VBR和VRM的值。
VBR= 反向雪崩電壓，在這值以上，電壓稍微增加，瞬變電壓抑制二極管中的電流就會迅速增大。
VRM= 待機(jī)電壓。這個電壓是指瞬變電壓抑制二極管在恒載情況可以承受的電壓。
對于更高電壓的應(yīng)用，可將多個瞬變電壓抑制二極管串聯(lián)起來。然而，在線路中要采用同樣的瞬變電壓抑制二極管來均勻分散能量。
注意：瞬變電壓抑制二極管通常是不可以并聯(lián)使用。
注意：對于交變電流，使用雙向型的或兩個瞬變電壓抑制二極管首尾連接使用。
壓敏電阻保護(hù)
保護(hù)固態(tài)繼電器免受高能量雜波影響，也可以使用壓敏電阻保護(hù)。
壓敏電阻保護(hù)的缺點(diǎn)是由于高能量雜波的沖擊，隨著時間的推移，壓敏電阻就會失效。因此出現(xiàn)故障后，必須重新替換新的壓敏電阻。
壓敏電阻的特性是當(dāng)它兩端的電壓小于其名義電壓時，壓敏電阻的阻值很大（數(shù)兆歐姆）。然而，當(dāng)它兩端的電壓一旦超過其名義電壓時，它的阻抗很快就降到1歐姆以下。壓敏電阻反應(yīng)時間大約為20到50納秒。
壓敏電阻基本參數(shù)如下：
l 壓敏電阻必須能夠持久承受的電壓（通常：V壓敏電阻=V電源×1.15）。
l 能被抑制的峰值電壓。
l 由瞬時現(xiàn)象源（具體應(yīng)用具體分析）所釋放出來的能量大小（能量用焦耳描述）。
盡管前兩個參數(shù)（正確選擇壓敏電阻需要一些基本參數(shù)）可以很簡單地確定，然而我們對瞬時現(xiàn)象源的阻抗和雜波能量大小卻知之甚少。同樣包括對電源的供電質(zhì)量缺乏明確的估計(jì)，因?yàn)閴好綦娮璧膲勖茈s波脈沖數(shù)量和每次脈沖達(dá)到的能量影響很大。
在工業(yè)領(lǐng)域，中等功率的壓敏電阻可以吸收50至130焦耳的脈沖能量。
壓敏電阻連接
為了起到良好的保護(hù)作用，壓敏電阻通常與被保護(hù)的部件并聯(lián)。然而，在電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制中，壓敏電阻應(yīng)如下述安裝以對雙向都起到充分保護(hù)。
直流固態(tài)繼電器保護(hù)
將一個二極管與電感負(fù)載，并且在固態(tài)繼電器輸出端并聯(lián)一個齊納二極管，是最有效消除由于感性負(fù)載斷開時，在DC回路上產(chǎn)生的高浪涌電壓的一種方式。感性負(fù)載斷開時產(chǎn)生的高浪涌電壓能量為LI2，因此必須增加一個保護(hù)二極管，將此能量釋放掉，以保護(hù)固態(tài)繼電器。
瞬時電流保護(hù)
跟電壓特性一樣，對固態(tài)繼電器的電流特性，也要留有充分的安全余量。在某些負(fù)載中（如感應(yīng)負(fù)載，電機(jī)等），瞬時電流現(xiàn)象是負(fù)載本身固有的特性。另外由于某些意外的情況，也可能導(dǎo)致回路中產(chǎn)生瞬時或持續(xù)的電流過載。
一些常用電氣負(fù)載的特性是眾所周知的，可以根據(jù)這些特性來選擇固態(tài)繼電器。電機(jī)的啟動電流是其正常電流的10倍。類似的，感應(yīng)負(fù)載在飽和階段的阻抗等于歐姆阻抗，這個阻抗非常低。
如果在選擇固態(tài)繼電器的時候就考慮到這些因素，所選擇的固態(tài)繼電器就可以承受這樣的過載。此外，同樣的電機(jī)在電機(jī)機(jī)械堵轉(zhuǎn)的情況下，會產(chǎn)生持續(xù)的過載電流，這最終會導(dǎo)致可控硅SCR的輸出端過熱燒壞，造成回路會短路，如果沒有采取保護(hù)措施，電機(jī)會由于短路而損壞。
用快速熔斷器限流
選用大大電流固態(tài)繼電器，僅僅只能滿足固態(tài)繼電器能夠承受大電流過載，而不能對整個系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。因此建議在回路中加入熔斷器來對整個回路進(jìn)行保護(hù)，但是熔斷器必須選用快速熔斷器。
熔斷器相當(dāng)于一個很小的電阻，它能在給定的時間里吸收一定的能量，一旦能量過大，熔斷器就熔斷了。
保護(hù)固態(tài)繼電器的熔斷器，熔斷器選取的I2t系數(shù)應(yīng)比繼電器的I2t系數(shù)低。
在有些應(yīng)用中，由熔斷器廠商指定的I2t值應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作電壓加以修正，實(shí)際工作電壓可能同于廠商的參考電壓值。
在選用合適的熔斷器時，要考慮到以下幾點(diǎn)：
* 熔斷器的工作電壓至少要等于供電電壓，
* 熔斷器的額定電流應(yīng)大于穩(wěn)定狀態(tài)下的負(fù)載電流，
* 電路中的最大電流，
* 熔斷器的最大允許峰值電流。
