交流固态继电器(SSR)已经存在了很长一段时间。然而,这些早期的设备都不适用于所有情况,比如有的因为波形的过零点周围存在严重失真。基于MOSFET的ssr从1984年左右就已经存在了,当时国际整流器公司为一种能够处理低失真交流电的MOSFET电路申请了专利。目前还不知道这是否是最早的例子,但可能已经很接近了。

上图显示了交流SSR的总体思路。使用两个N通道开关mosfet,它们的源极和栅极连接在一起,信号和负载连接到每一个漏扱端子上–哪一个不重要,因为“开关”是对称的。但是串联有两个mosfet,因此有效RDS(on)是单个设备的两倍。
由于栅极和源极之间没有电压,mosfet关闭,因此没有电流流动。根据使用的mosfet,当栅源电压超过7伏左右时,它们将完全导电。提供10-12V栅极驱动始终是一个好主意以确保它们始终完全开启。你看到的齐纳二极管是为了保护栅极和MOSFET沟道之间的绝缘。,
栅极绝缘的最大额定值通常在±20V左右。及时是一点分布电容或电阻(例如PCB上的水分),都会使得电压上升到破坏器件,因为阻抗很高,齐纳是强制性的,如果不加齐纳二极管,漏极的电容也会引起问题。
虽然这一概念非常简单,但是实际上还是要很多的额外电路来实现更靠靠的控制,比如控制电路要和开关MOSFET完全隔离,这个时候可以考虑用光耦来实现隔离,如下图所示:
