近年来随着电网系统与机电系统的快速发展,系统的复杂程度也进一步提高。随着系统的大型化发展,其所需要使用的控制器件也随之增加。在各种类型的电路控制装置中,由小信号进行控制通断的继电器是应用较为广泛的一种电路控制器件。目前应用在固态继电器中的隔离装置主要有高频变压器和光电耦合器。高频变压器中含有大量的高次谐波,会产生额外的附加损耗和磁芯损耗,且存在高频辐射,会对系统中的其他设备及电子元器件产生干扰。光电耦合器存在器件传输延迟大、转换效率低等不足。本文利用铁电材料固有的电气隔离特性,通过设计多铁耦合器作为电气隔离器件,并实现了在固态继电器中的应用。根据多铁材料的特性,研究了层状结构多铁耦合器的等效电路原理。通过建模计算得出了铁电与铁磁材料组分比对磁电耦合系数的影响。并在此基础上创新性的设计了棒形多铁耦合器结构,建立了棒形结构多铁耦合器的等效电路模型,通过模型计算得出了棒形多铁耦合器的磁电耦合系数变化趋势和共振频率。制备了层状结构多铁耦合器和棒形结构多铁耦合器,实验测试了耦合器的磁电耦合系数与理论分析基本一致。在此基础上选择了适合于本课题应用的最佳的棒形耦合器尺寸。通过理论与仿真分析了耦合器对耦合线圈磁场分布的影响,及铁磁层内部的磁场分布。并通过实验确定了耦合线圈的尺寸与匝数。根据多铁耦合器的工作原理,设计了继电器样机的驱动电路、采样电路、供电电路、触发电路及电路控制方式,并制作了硬件电路进行调试。通过实验证明样机电路能够使多铁耦合器稳定工作,且实现了闭环控制。触发电路可稳定控制开关管通断,实现了固态继电器的功能。并对多铁耦合固态继电器样机的相关参数进行了实验测试,证明其已经达到通用型固态继电器的性能水平。