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光继电器规格-Toshiba
这意味着开关(SW)工作时没有电压加入。 因此SW闭合时没有电流流过,然后输出电 源信号。
机械继电器使用在热开关情况时寿命较短。 只要保持不超过最大额定值,光继电器可以使用在热开关或冷开关情况。
*机械继电器的情况下,由于热开关施加电压,电流在触点闭合瞬间流动,触点容易磨损。此外,当开关断开时,电流中断会 产生电弧,因此寿命缩短。
SSR (固态继电器)
・ 使用半导体光敏双向晶闸管、光敏晶体管或光敏晶闸管作为输出器件 ・ 光敏双向晶闸管、光敏晶闸管输出器件限于交流负载
注:这一分类可能与目录型分销商(例如得捷电子/贸泽电子等)的实际分类不同。我们建议直接用产品名进 行搜索。
光继电器结构
SO6封装
3.7×7.0×2.1 mm
框架类型
trin是输入波形上升时间; trout是继电器转换后的输出波形上升时间。 ERT值越低,输出信号越接近原始输入波形。
术语3
术语
推荐工作条件 电源电压 推荐工作条件 LED输入正向电流 通态电流 工作温度
符号
--VDD IF IO Topr
描述
为了达到器件的预期性能,而考虑了绝对最大规格降额的设计指南。每条建议都是独 立考虑,且未考虑多种使用条件。 考虑了最大规格降额的推荐电源电压。 在交流的情况下,其是峰值电压。
考虑了最大规格降额的推荐LED正向电流。
设计考虑
36 光继电器失效模式 37 IF设计考虑 39 推荐LED驱动电路示例 40 输入侧过压/过流 42 输入侧设计考虑不足 47 输出侧过压/过流 54 输出侧设计考虑不足
光继电器的优势
8 光继电器与机械继电器特性比较 9 安装面积小型化 10 高可靠性 11 低输入电流/低电压驱动 12 优异的开关特性 13 热开关支持 14 与机械继电器比较
由于光继电器在输入侧采用了LED,在输出侧采用了MOSFET,因此不存在由反电动势或回跳引起的噪声。它也不会产生类似 机械继电器的接触声。
热开关支持
热开关情况
负载(L、R、C等)
SW:光继电器
Vcc
驱动器
冷开关情况
开关 信号
SW:光继电器
这意味着开关(SW)工作时有电压加入。 在SW闭合瞬间有电流流向负载。
触点可以处理的最大电流 要求根据工作负载和电压降额
光继电器等效特性
输入电流(IF)、输入电压(VF) 推荐输入电流(IF)
触点形式 例如:1个常开触点(1a)
1个常闭触点(1b)
导通电阻(RON) 断态输出端子电压(VOFF)、
通态电流(ION、IONP) 输出功率耗散(PO)
断态输出端子电压(VOFF)
绝对最大额定值:工作期间即使是瞬间也不能超过的最大值
术语1(续)
术语
隔离电压 环境温度 储存温度 引线焊接温度
符号
BVS Ta Tstg ---
描述
输入和输出之间在指定电压值下的隔离电压(高压) 光继电器使用环境的环境温度 在未工作情况下可以将器件存放的环境温度范围 在不损失功能的情况下可以对器件引脚进行焊接的额定温度
绝对最大额定值:工作期间即使是瞬间也不能超过的最大值
术语2
电气特性
术语
LED正向电压 反向电流 电容(LED)
输 入 LED触发电流
LED返回电流
通态电阻 输 出 断态电流
电容
符号
VF IR CT --IFT IFC --IFC IFT RON IOFF COFF
描述
在特定正向电流额定值下,LED阳极和阴极之间的电压降
触点b:使输出MOSFET返回到通态所需的LED输入电流IF的最大值
在指定的通态额定值下,MOSFET的输出引脚之间的电阻
在断态下,MOSFET输出引脚之间流动的漏电流
MOSFET输出引脚之间(两个漏极之间)的静电电容
术语2(续)
电气特性
术语
电流限值 输入输出电容 隔离电压
工作时间
返回(释放)时间
◎(无声)
◎
(S-VSON:2.9mm2 - 1.45×2.0 mm)
◎(LED)
(例如:0.5mW-)
1a、1b、2a、1a1b
○(20pA~)
备注
(光继电器特性)
长寿命
高可靠性
高速 无噪声 尺寸较小 功耗更低
3
术语
机械继电器与光继电器电气特性比较
机械继电器特性
说明
额定线圈电压和(线圈)标称 工作电流
光继电器 规格
2018年6月
内容
什么是光继电器?
4 继电器分类 5 光继电器结构 6 光继电器的工作原理
术语
16 电气特性比较 18 术语1 20 术语2 22 术语3 24 关键特性:导通电阻(RON) 25 关键特性:输出电容(COFF) 26 开关时间(tON/tOFF) 27 什么是低C×R? 28 LED寿命估算 29 东芝光继电器数据手册示例
VSON
2.0 1.45
S-VSON
我们有一系列小封装产品,例如采用SO6和VSON封装的产品。 用光继电器替代可极大地促进设备的小型化设计。
高可靠性(长寿命)
光继电器
(MOSFET输出光耦)
LED 光
MOSFET
电磁
机械继电器
线圈
金属触点
无磨损引起的劣化
有磨损,需定期维护
光继电器通过光敏二极管阵列接收LED光线,将其转换成MOSFET驱动电压来工作。这种继电器由于没有机械触点,因此没有机 械继电器磨损造成的劣化(触点数量没有限制,并且免维护)
在设计IF规格时需要考虑LED的使用寿命。
优异的开关特性(高速、低噪声)
光继电器
(MOSFET输出光耦)
输入 (LED)
机械继电器
线圈反电动势
输入 (线圈)
输出 (MOSFET)
输出 (金属触点)
将机械继电器替换为光继电器的优点
噪声减小 输入:无反电动势 输出:无回跳
开关速度为1/10~1/100
--IF IFP ΔIF/ΔTa VR Tj VOFF ION ΔION/ΔTa IONP Tj
描述
工作期间即使是瞬间也不能超过的最大值。未指定温度条件时,Ta=25℃。 可以在LED正向连续流动的额定电流 可以在LED正向瞬间流动的额定电流 最大允许输入正向电流随环境温度的变化率 可以在阴极和阳极之间施加的额定反向电压 LED的结点部分可以允许的温度 关断状态下可在MOSFET的输出引脚之间施加的额定电压。在交流的情况下,其被称为Vpeak。 导通状态下可以在MOSFET的输出引脚之间流动的额定电流(对于交流情况,其是峰值电流) 最大导通电流随环境温度的变化率 导通状态下可在MOSFET的输出引脚之间瞬时流动的额定电流(100ms、占空比=1/10) 光电探测器的结点部分可以允许的温度
LED反向(从阴极到阳极)流动的漏电流
LED的阳极和阴极引脚之间的静电电容 改变输出端子初始状态所需的输入电流IF的最小值 设计中为确保继电器工作,IF需要大于IFT最大值。 触点a:使输出MOSFET进入通态所需的LED输入电流IF的最小值
触点b:使输出MOSFET进入断态所需的LED输入电流IF的最小值 输出端子返回到初始状态所需的输入电流IF的最大值 设计中为确保继电器工作,IF需要小于IFC最小值。 触点a:使输出MOSFET返回到断态所需的LED输入电流IF的最大值
触ห้องสมุดไป่ตู้形式
触点电阻
设计用于线圈工作的电压,以及线圈中由此产生的电流值
触点结构和电路中的触点数 例如:1个常开触点(1a) 1个常闭触点(1b) 1个转换触点(1c)
触点接触时的总电阻
触点容量
器件在通态下可以处理的电压和电流
最大允许触点功率 最大允许触点电压 最大允许触点电流
器件可以正确开关的功率上限
最大开路电压 要求根据工作负载和电流降额
MOSFET Chip 引线框架
PDA芯片
硅树脂 环氧树脂
LED芯片
半导体继电器 MOSFET:金属氧化物半导体场效应晶体管,PDA:光敏二极管阵列
S-VSON封装
2.0×1.45×1.75 mm
基本类型
环氧树脂 LED芯片
MOSFET芯片
PDA芯片
基板 基材:BT树脂 电镀:Cu/Ni/Pd/Au
与机械继电器比较
d
寿命 触点容量 触点电阻 (导通电阻) 触点电压 (关断电压) 隔离电压
工作/释放时间 工作声 小型化
输入功耗
触点形式 漏电流
机械继电器
(信号继电器)
△
(有接触极限)
◎(2A)
※环境温度85℃/AC・DC适用
约0.1Ω
(开关引起劣化)
◎
(例如:AC 250V、DC 30V)
○
(例如:1KVrms)
△
约5ms
△(有)
○
(例如:60mm2 )
×(线圈)
100mW-
1c、2c
◎(没有)
近年来,机械继电器和干簧继电器的替换正在加速。
光继电器
◎
(无接触极限)
○(~5A)
※环境温度25℃/VOFF=60V基准
约0.02~25Ω
(稳定)
○
(例如:20V~600V产品阵容)
◎
(最大:5KVrms)
○
约0.1ms
通态电流(ION、IONP)
机械继电器与光继电器电气特性比较(续)
机械继电器特性
最大允许触点电流
开关 (时间)
特性
工作时间 释放时间
使用寿命
机械寿命 电气寿命
工作温度
说明
触点可以处理的最大电流 要求根据工作负载和电压降额 电源加到线圈直到触点闭合的时间(不包括回跳时间)