为什么继电器仍在电烤箱中使用？

我最近买了一个新的电风扇烤箱。它具有数字恒温器和控制系统。令我惊讶的是，我能听到一个继电器在其内部打开和关闭的声音，以控制其加热元件的功率。烤箱的额定功率为4kW（230V）。

我以为它会使用双向可控硅来开关元件的电源。那为什么不呢？

我认为这里的答案不会重复有关在汽车中使用继电器的问题。对于12V DC，切换230V AC的设计标准非常不同。首先，LVDC将使用MOSFET，而市电AC将使用双向可控硅。关于跨半导体器件的电压降和散发废热的考虑是不同的。安全制度不同。操作环境不同。等等。

继电器比双向可控硅的优势：

1. 接通时电压降很小。这意味着它们不会消耗太多功率。对于大功率设备，处理热量的成本通常会超过散发热量的组件的成本。

2. 隔离度好。继电器线圈本质上与继电器开关电气隔离。使这种隔离能够承受正常的电源线电压非常容易且便宜。

3. 能够比半导体更好地承受高温。硅在150°C左右不再是半导体。制造可以承受更多功率的继电器并不难。在打算变热的设备中，这可能非常有用。

4. 更好的输入噪声抗扰性。即使来自附近的电源尖峰，RF拾取等杂散电容耦合也不会使继电器跳闸。

添加到奥林的答案要点：

如果您不需要半导体器件的快速开关时间，则与实现能够开关相同功率的固态开关所需的电路相比，继电器相当坚固且便宜。

另外，当三端双向可控硅开关元件失效时，它通常被“卡在”导电状态。它不会再关闭了。

拥有半导体时，如果它受到（例如）电压或电流尖峰的损坏，可能会在度假时以全功率打开烤箱，这可能不是一个好主意。

为了清楚起见，我认为Chue X可能会说明这一点：继电器在线路和负载端子之间具有出色的隔离性，而双向可控硅则没有。例如，BT136-600数据表显示，此4A三端双向可控硅开关元件的最大漏电流为0.5 mA。这是一个三端双向可控硅开关元件，适用于常规的墙壁调光器。除非调光器包括机械开关，否则如果没有连接的负载，则当双向可控硅开关关闭时，您将在负载侧测量120 VAC。如果连接了负载，您将测得更低的电压，该电压等于泄漏电流乘以负载电阻。

根据经验，您会期望功率为4 KW的高功率双向可控硅由于其有效面积大得多而具有较高的泄漏电流。当元件被烧坏或需要维修时，会在烤箱中造成严重的电击危险。加热元件的连接处将暴露出230 VAC的交流电流。使用继电器可确保在烤箱关闭时将元件与线路安全隔离。

关于光隔离三端双向可控硅开关：是指电源/负载连接与控制连接之间的隔离。需要这样做，以防止危险的电压和电流通过控制输入信号流回控制它的电子设备。此处提供了光耦合器的良好概述，包括光隔离三端双向可控硅开关。光电隔离的三端双向可控硅开关仍然具有较大的泄漏电流，并且通常不适合控制某些负载。正如Olin的回答所提到的，这也是继电器在线圈和负载之间造成的泄漏。

加上奥林的回答，开关侧和控制侧之间存在绝缘。双向可控硅在两个电路之间需要少量电流。

参考：三端双向可控硅与继电器