|
碳化硅继电器：未来电力系统的革命性技术 在电力系统和电子设备领域，继电器一直是至关重要的组成部分。随着科技的进步，传统继电器的性能已逐渐不能满足新兴应用的需求，尤其是在高温、高压、高频率条件下。碳化硅（SiC）继电器的出现，被认为是解决这一难题的关键，它预示着电力系统技术在性能和效率上的一大跃进。这篇文章将深入探讨碳化硅继电器的特点、优势、应用领域及其面对的挑战。 碳化硅继电器的特点... 固态光耦继电器（Solid State Relay,SSR）是一种在输入和输出之间具有光电隔离功能的无触点电子开关设备。它们广泛应用于自动控制领域，具有响应快、使用寿命长和可靠性高等优点。本文将详细介绍固态光耦继电器的工作原理、类型、优势、应用以及在选择与使用过程中需要注意的问题。 工作原理 固态光耦继电器主要由输入控制信号部分、光电隔离部分、输出开关部分（一般为半导体器件）组成。当... 继电器光耦：连接电子世界的光与电的桥梁 在现代电子与电气工程中，安全性、可靠性与效率是设计与实现系统时必须考虑的关键因素。继电器光耦作为一种重要的组件，在许多领域发挥着至关重要的作用，它们通过独特的方式实现了电路间的隔离和信号传递，确保了系统的稳定运行。本文将探讨继电器光耦的工作原理、应用、优势以及面临的挑战。 继电器光耦的工作原理 继电器光耦，也称为光电隔离器或光隔离器，是一种利... 光耦继电器：现代电子通信的隐形守护者 在电子设备的众多组件中，光耦继电器扮演着至关重要的角色。它们不仅保护了敏感电路免受电气噪声和高压冲击的伤害，还在继电控制系统中实现了信号的无缝传递。本文将深入探讨光耦继电器的工作原理、设计、优点、应用及未来可能的发展趋势。 工作原理 光耦继电器，又称光电隔离继电器，是一种使用光信号来传递电信号的无触点电子开关。它由发光二极管(LED)和光敏元件... 在现代科技快速发展的背景下，光电传感器作为一种重要的电子元件，扮演着重要的角色。其中，光耦作为一种常见的光电传感器，不仅在消费电子产品中广泛应用，还在工业控制系统、医疗设备等领域发挥重要作用。本文将详细介绍光耦的原理、分类以及应用领域。 一、光耦的原理 光耦是一种将光和电相互转换的电子器件，由一个光敏元件和一个光敏元件的输出端连接的电性元件组成。光敏元件通常采用光电二极管、光电三极管... 在现代电子与自动化领域，光耦继电器扮演着至关重要的角色，它是一种特殊的继电器，利用光电效应实现输入与输出之间的电气隔离。这种设备通常由光发射器（如LED）和光接收器（如光电晶体管）组成，两者通过光信号而非电信号相互连接，从而实现电路的控制与隔离。本文将详细探讨光耦继电器的工作原理、应用、优缺点以及未来发展趋势。 工作原理 光耦继电器的核心在于它的光电耦合机制。当输入端的电流驱动LED... 继电器与光耦：电子控制的无声卫士！ 引言 在电子控制系统中，继电器和光电耦合器（通常称为光耦）是两种常用的隔离和控制设备。虽然它们的工作原理不同，但都是用于实现电路中的信号隔离和负载控制。本文将探讨它们各自的工作原理、优点、限制和应用场景。 继电器的原理和应用 继电器是一种电磁开关，可以在没有直接电气联系的情况下，使电路得以闭合或断开。它由线圈、铁芯、触点和弹簧等部件组成。当线圈... 光耦，也被称为光电耦合器，是一种常见的光电隔离器件。它能够将电信号转换为光信号，并通过光学隔离的方式进行信号传输，具有高速、高精度和电隔离的优势。本文将介绍光耦的工作原理、结构和应用领域，并探讨其在工业控制、通信和医疗等领域中的重要性。 第一部分：引言 光耦是一种基于光电效应的器件，由发光二极管（LED）和光敏二极管（Photodiode）组成。它通过LED将电信号转换为光信号，再通... 光耦继电器：在隔离与控制中桥接技术 在现代电子系统中，确保信号传输的同时提供必要的电气隔离是至关重要的。光耦继电器在这一领域扮演了重要角色，它利用光信号传输来实现输入和输出之间的隔离，同时控制电路的开关状态。 光耦继电器的工作原理 光耦继电器包含一个发光二极管(LED)和一个光敏接收器，通常是一个光敏晶体管。当LED接收到来自输入侧的电信号时，它会发出光线，光线穿过空气隙照射到... 光耦继电器：连接与隔离的桥梁 在现代电子和自动化工程中，光耦继电器作为一种独特的电子元件，扮演着极为重要的角色。它们能够同时实现信号的连接与隔离，确保高低电压之间的安全沟通，这对于保护敏感的电子设备并实现复杂控制系统的稳定运行至关重要。 光耦继电器的工作原理基于一个简单而有效的概念：使用光信号在电路间传递信息，同时避免直接的电气连接。这种设计不仅提供了物理上的隔离，而且还减少了噪音干... 光耦：现代电子技术的关键组件 一、引言 光耦，全称为光电耦合器，是一种将光信号转换为电信号的器件。它在现代电子技术中扮演着至关重要的角色，广泛应用于通信、控制、测量等多个领域。光耦的出现不仅提高了电子系统的性能和稳定性，还推动了电子技术的快速发展。 二、光耦的基本原理 光耦的基本原理是利用光敏元件（如光敏二极管、光敏电阻等）将光信号转换为电信号。它通常由发光二极管（LED）和光敏... 光耦：现代电子技术的关键组件 一、引言 光耦，全称为光电耦合器，是一种将光信号与电信号相互转换的电子器件。它在现代电子技术中发挥着至关重要的作用，广泛应用于各种电子设备与系统之中。光耦的出现，不仅提高了电路的稳定性和可靠性，还为现代电子技术的发展奠定了坚实的基础。本文将详细介绍光耦的原理、特性、应用领域以及未来的发展趋势。 二、光耦的原理 光耦的基本工作原理是利用光电效应实现电信... 光继电器：原理、应用与未来发展！ 一、引言 随着科技的飞速发展，光电器件在通信、计算机、控制等领域的应用越来越广泛。光继电器作为光电器件中的一种重要元件，具有高速、高带宽、抗电磁干扰等独特优势，受到了广泛关注。本文将详细介绍光继电器的原理、应用以及未来发展趋势。 二、光继电器的原理 光继电器是一种利用光信号进行控制的开关设备。其基本原理是利用光敏元件（如光敏二极管、光敏晶体管等）... 继电器光耦技术详解 一、引言 随着电子技术的不断发展，继电器作为一种常见的电控开关设备，广泛应用于各种自动化控制系统中。而在继电器的使用过程中，光耦作为一种重要的电子元件，发挥着至关重要的作用。本文将对继电器光耦进行详细的介绍，包括其工作原理、特点、应用以及发展趋势等方面。 二、继电器光耦的工作原理 继电器光耦，也称为光电耦合器或光隔离器，是一种利用光信号进行电信号传输的器件。其... 继电器光耦技术详解 一、引言 随着电子技术的不断发展，继电器作为一种常见的电控开关设备，广泛应用于各种自动化控制系统中。而在继电器的使用过程中，光耦作为一种重要的电子元件，发挥着至关重要的作用。本文将对继电器光耦进行详细的介绍，包括其工作原理、特点、应用以及发展趋势等方面。 二、继电器光耦的工作原理 继电器光耦，也称为光电耦合器或光隔离器，是一种利用光信号进行电信号传输的器件。其... 光耦继电器：原理、应用与发展 一、引言 光耦继电器是一种特殊的开关设备，通过光耦合技术实现电信号的隔离与控制。它在电子设备、通信、工业自动化等领域有着广泛的应用。本文将详细介绍光耦继电器的原理、特点、应用以及未来的发展趋势。 二、光耦继电器的基本原理 光耦继电器主要由发光二极管（LED）和光敏三极管（Phototransistor）两部分组成。发光二极管负责将电信号转换为光信号，... 光耦：原理、应用与未来发展 一、引言 光耦，全称为光电耦合器，是一种将光信号转换为电信号的器件。它在现代电子系统中发挥着重要作用，广泛应用于通信、测量、控制等多个领域。本文将对光耦的基本原理、应用领域以及未来发展趋势进行详细阐述。 二、光耦的基本原理 光耦的基本工作原理是利用光电器件将光信号转换为电信号。光耦主要由发光二极管（LED）和光敏器件（如光敏电阻、光敏三极管等）组成。当... 继电器光耦的工作原理与应用探讨！ 一、引言 随着电子技术的不断发展，继电器光耦作为一种重要的电子元器件，在各类电子设备和系统中发挥着至关重要的作用。继电器光耦结合了继电器的开关特性与光耦合器的隔离功能，具有体积小、可靠性高、隔离性能好等特点，被广泛应用于电力控制、通信、仪器仪表等领域。 二、继电器光耦的工作原理 继电器光耦主要由发光二极管（LED）和光敏三极管（或光敏电阻）两部分... 继电器光耦技术详解 一、引言 随着电子技术的不断发展，继电器光耦作为一种重要的电子元件，在各类电气控制系统中得到了广泛应用。继电器光耦以其独特的隔离性能和稳定的控制特性，为现代电子设备的安全、可靠运行提供了有力保障。本文将对继电器光耦的工作原理、特点、应用及未来发展进行详细的探讨。 二、继电器光耦的工作原理 继电器光耦，又称为光电耦合器或光隔离器，是一种利用光信号进行电信号传输和... 光耦继电器的工作原理、特点与应用 一、引言 随着电子技术的飞速发展，光耦继电器作为一种重要的电子控制元件，在各类电路系统中发挥着越来越重要的作用。它结合了光电耦合器与继电器的优点，实现了电路间的电气隔离，提高了系统的稳定性和可靠性。本文将详细介绍光耦继电器的工作原理、特点以及应用领域。 二、光耦继电器的工作原理 光耦继电器主要由发光二极管（LED）和光敏三极管（或光敏电阻）两部分... Product line upA PhotoRelays is a semiconductor relay with an LED as an input and MOSFET as an output. |
| Compared with Electro-Mechanical Relays have moving contact: | Compared with SSR (Solid State Relays) have phototriac for output: |
|---|---|
| ●Longer lifetime (No limit on mechanical and electrical lifetime) ●Higher-speed and high-frequency switching ●Higher sensitivity (less power consumption) ●Smaller size ●Less contact problems such as arcs, bounce, and noise ●More resistant to vibration and impact ●No limitation for the mounting direction | ●Able to control miniature analog signal ●Applicable to both AC/DC ●More sensibility ●Less leakage current ●Lower offset voltage ●Various contact structures such as 2a, 4a, 1b, 2b, and 1a1b in addition to 1a |
1．Technical Terminology
2．Reliability tests
Term | Symbol | Description | |
Input | LED forward current | IF | Current that flows between the input terminals when the input diode is forward biased. |
LED reverse voltage | VR | Reverse breakdown voltage between the input terminals. | |
Peak forward current | IFP | Maximum instantaneous value of the forward current. | |
LED operate current | IFon | Current when the output switches on (by increasing the LED current) with a designated supply voltage and load connected between the output terminals. | |
LED turn off current | IFoff | Current when the output switches off (by decreasing the LED current) after operating the device with a designated supply voltage and load connected between the output terminals. | |
LED dropout voltage | VF | Dropout voltage between the input terminals due to forward current. | |
Power dissipation | Pin | Allowable power dissipation between the input terminals. | |
Output | Load voltage | VL | Supply voltage range at the output used to normally operate the PhotoRelays. Represents the peak value for AC voltages. |
Continuous load current | IL | Maximum current value that flows continuously between the output terminals of the PhotoRelays under designated ambient temperature conditions. Represents the peak value for AC current. | |
On resistance | Ron | Obtained using the equation below from dropout voltage VDS (on) between the output terminals (when a designated LED current is made to flow through the input terminals and the designated load current through the output terminals.) Ron ＝ VDS (on)/IL | |
Off state leakage current | ILeak | Current flowing to the output when a designated supply voltage is applied between the output terminals with no LED current flow. | |
Power dissipation | Pout | Allowable power dissipation between the output terminals. | |
Open-circuit output voltage | Voc | Voltage required for driving a MOSFET | |
Short-circuit current | Isc | Current that is output from the driver when the input is turned on | |
Electrical characteristics | Turn on time | Ton | Delay time until the output switches on after a designated LED current is made to flow through the input terminals. |
Turn off time | Toff | Delay time until the output switches off after the designated LED current flowing through the input terminals is cut off. | |
I/O capacitance | Ciso | Capacitance between the input and output terminals. | |
Output capacitance | Cout | Capacitance between output terminals when LED current does not flow. | |
I/O isolation resistance | Riso | Resistance between terminals (input and output) when a specified voltage is applied between the input and output terminals. | |
Total power dissipation | PT | Allowable power dissipation in the entire circuit between the input and output terminals. | |
I/O isolation voltage | Viso | Critical value before dielectric breakdown occurs, when a high voltage is applied for 1 minute between the same terminals where the I/O isolation resistance is measured. | |
Ambient temperature | Operating | Topr | Ambient temperature range in which the PhotoRelays can operate normally with a designated load current conditions. |
Storage | Tstg | Ambient temperature range in which the PhotoRelays can be stored without applying voltage. | |
Max. operating frequency | — | Max. operating frequency at which a PhotoRelays can operate normally when applying the specified pulse input to the input terminal |
Classification | Item | Condition | Purpose |
Life tests | High temperature storage test | Tstg (Max.) | Determines resistance to long term storage at high temperature. |
Low temperature storage test | Tstg (Min.) | Determines resistance to long term storage at low temperature. | |
High temperature and high humidity storage test | 85°C 185°F, 85%R.H. | Determines resistance to long term storage at high temperature and high humidity. | |
Continuous operation life test | VL = Max., IL = Max., IF = Recommended LED forward current | Determines resistance to electrical stress (voltage and current). | |
Thermal environment tests | Temperature cycling test | Low storage temperature (Tstg Min.) High storage temperature (TstgMax.) | Determines resistance to exposure to both low temperatures and high temperatures. |
Thermal shock test | Low temperature (0°C) (32°F), High temperature (100°C) (212°F) | Determines resistance to exposure to sudden changes in temperature. | |
Solder burning resistance | 260±5°C 500±41°F, 10 s | Determines resistance to thermal stress occurring while soldering. | |
Mechanical environment tests | Vibration test | 196 m/s2 {20 G}, 100 to 2,000 Hz*1 | Determines the resistance to vibration sustained during shipment or operation. |
Shock test | 9,800 m/s2 {1,000 G} 0.5 ms*2; 4,900 m/s2 {500 G} 1 ms | Determines the mechanical and structural resistance to shock. | |
Terminal strength test | Determined from terminal shape and cross section | Determines the resistance to external force on the terminals of the PhotoRelays mounted on the PC board while wiring or operating. | |
Solderability | 245°C 473°F 3 s (with soldering flux) | Evaluates the solderability of the terminals. |
光耦继电器是固态继电器的一种。英文是Solid State Optronics Relay。
一般继电器都是机械触点，靠通电流过线圈变成有磁性的磁铁吸合触点，从而控制开光状态。而光耦继电器工作原理类似于光耦，是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。光耦继电器归于固态继电器，一般电磁继电器靠电流经过线圈使铁芯变成有磁性的磁铁吸合衔铁，从而使相关的触点动作操控负载的通断，而光耦继电器没有触点，其工作原理与光耦有点类似。光耦继电器为AC/DC并用的半导体继电器，指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘，但信号可以通过光信号传输。其内部的发光二极管是用来向光电元件放射光线的，光电元件接受光线并控制输出场效应管导通或截止。光耦继电器还有另一种可控硅整流管（SCR）输出，它的负载电流比场效应管更大，后者可达到数安培，而前者可达到几十安培。相对于电磁继电器，光耦继电器由于没有触点引起的磨损，使用寿命是无限的，同时也具有无震动、无切换声音等特性，与电磁继电器一样可控制各种负载（灯泡、发光二极管、加热器、马达等）。
光耦继电器有无机械触点，长寿命，低动作电流，高隔离电压，高速切换。低泄漏电流，交直流兼用。广泛用于测量仪器，通讯设备，办公自动化。在选用继电器时，最重要的指标是所选继电器的触点电流和电压，以及控制继电器导通开断的信号的电流和电压大小。在使用时，小功率的继电器一般直接焊接在电路板上，中大功率的继电器一般会安装在继电器座上，依据需要冉将继电器座安装在标准导轨上。由于继电器容易产生火花，因此在较大的功率的时候，建议考虑使用固态继电器、交流接触器等。通信用继电器将在今后继续增长，占到全球继电器市场的1/4。高频继电器是其发展的主要方向，在电信领域、无线通信、宽带输送接入等需求的推动下，已成为机电式继电器更新换代的新平台和下一代通信技术加速完善的助推器。体积更小，适用于表面装贴，高可靠，抗干扰性能优良的通信继电器需求旺盛；未来5G发展所需用的新型通信继电器将成为其发展主流。第四代通信继电器技术已日渐成熟，第三代移动通信的展开，为其提供良好的市场前景。光继电器/微电子继电器是电子产品向数字化、自动化、超小型化方向发展所必需的。
光继电器/微电子继电器由于其泄露率小、隔离性能好、输出特性稳定优良等优点，其应用领域在不断扩大。适用于“物联网”的光继电器由于其高灵敏性、高可靠性而成为优选产品，将会是下一代继电器发展的重要方向。
