将“不可能”变为“可能”兼具机械式继电器和半导体的特性 MOS FET继电器

MOS FETリレーとは

指通过LED与MOS FET芯片的组合实现了继电器功能的半导体继电器

MOS FET继电器是一款主要用于信号开闭、连接的无接点继电器。兼具机械式继电器和半导体的特性,用于半导体检查装置或各种测量设备、安全设备以及其他各大领域的应用。

[MOS FET relay]机械式继电器(舌簧继电器) 低导通电阻 通用性 高频隔离 超群的线性度 长寿命 小型 低干扰 MOS FET relay 半导体设备
[光耦合器]フ光耦合器是由发光二极管(LED)和受光元件构成的元件。通过LED将输入的电气信号转换为光信号,再通过受光元件将光信号重新转换为电气信号并进行输出。主要在需将输入侧和输出侧的电路之间进行电气绝缘时使用,由此可有效减少干扰的影响或安全方面的风险。光耦合器大致可分为3种,主要差异是所用的受光元件种类不同。MOS FET继电器也是光耦合器的一种。晶体管耦合器 受光单元 光电晶体管 双向可控硅耦合器 受光单元 光电双向可控硅 MOS FET继电器 受光单元 PDA+MOSFET

MOS FET继电器截面图

MOS FET继电器是指输出单元上使用了MOS FET的半导体继电器。
MOS FET继电器由以下3种芯片构成。

MOS FET继电器截面图

MOS FET继电器的原理和功能

①使电流输出至LED,->②PDA(太阳能电池)发电,->③MOS FET启动。

机械式继电器 VS MOS FET继电器

STRONG POINT ①:尺寸小巧,有助于实现设备的小型化、高密度化

以10个贴装面积进行比较时(0.3mm间隔的贴装)

(普通干簧管继电器)尺寸:20mm x 5mm x 5mm、贴装面积:20mm x (5+0.3) x 10 = 1060mm2(G3VM S-VSON 封装)尺寸:2mm x 1.45mm x 1.65mm、贴装面积:2mm x (1.45+0.3) x 10 = 35mm2[可缩小约65%的贴装面积]

STRONG POINT ②:长寿命

机械式继电器、干簧管继电器、MOS FET继电器[无开关寿命]

由于没有接点(=无机械寿命),所以有助于削减采用大量继电器的商品维护频率。

STRONG POINT ③:稳定的导通电阻

与机械式继电器相比,无接点MOS FET继电器的导通电阻不依赖于开关次数。
持续保持稳定的低导通电阻。

STRONG POINT ④:低功耗

与干簧管继电器相比,输入侧的消耗功率极低,可为设备的节能作贡献。

驱动电流比较*DC5V驱动范例:干簧管继电器 10% 与干簧管继电器相比(通用MOS FET继电器)、4% 与舌簧继电器相比(高灵敏度MOS FET继电器)

STRONG POINT ⑤:其他特性

机械式继电器
(舌簧)
VS MOS FET继电器
有 动作声响 实现静音动作无机械接点
=无接触声响
有 接点弹跳 无无机械接点
=无接点弹跳
必需需配备浪涌吸收器,以防周围电路受到线圈所生电涌(逆起电压)的影响 线圈浪涌吸收器(输入侧) 不要无线圈时不会产生电涌(逆起电压)
G6S-2F
DC 220V
负载电压(最大) 能实现与机械式继电器相当的高电压型不要G3VM-601DY1
最大DC 600V
G6S-2F
AC 2000V(1分钟)
输入/输出间耐电压 能实现与机械式继电器相当的高耐电压型不要G3VM-601DY1
最大AC 5,000V
(1分钟)

半导体设备 VS MOS FET继电器

STRONG POINT ①:优异的线性度特性

由于晶体管耦合器或双向可控硅耦合器的输出侧单元所具线性度较低,所以在输出之间通过的信号会发生失真。
MOS FET继电器与晶体管耦合器或双向可控硅耦合器不同,可通过与机械式继电器相匹配的超群线性度特性,有效抑制信号的失真。
可控制模拟信号,所以最适用于测试器、测量设备。

【负载电流 VS 负载电压】
【信号传递】

STRONG POINT ②:稳定的低电流驱动有助于节能

MOS FET继电器

如果是MOS FET继电器,输出切换电流则不会受到输入电流的影响。
MOS FET继电器通过极小电流即可运行,可为设备的节电作贡献。在达到使用寿命后,输出电流不会像晶体管耦合器那样下降。

晶体管耦合器

晶体管耦合器在增大输入侧电流时,输出侧电流也会变大,所以与MOS FET继电器相比,会消耗更多的电力。
因此,LED老化会使输出也跟随减弱,由此需要更多的电力。

STRONG POINT ③:通过低输入电流控制高输出切换电流

  晶体管耦合器 G3VM-61CR1
(MOS FET 继电器)
LED 输入电流 1~10mA 5mA
输出切换电流 1~20mA 最大10,000mA
C连接

STRONG POINT ④:微小漏电流

与其他半导体设备相比,关闭状态时的漏电流极小,所以还可执行微小电流的测定。控制多余的漏电流,有助于抑制性能老化所致发热下降或电路的错误动作。

  晶体管耦合器 双向可控硅耦合器 G3VM-41GR8
(MOS FET继电器)
漏电流 约10uA 约100nA 最大1nA

STRONG POINT ⑤:支持AC/DC的丰富种类

可支持AC和DC的丰富种类扩大了应用的使用范围。

晶体管耦合器 双向可控硅耦合器 MOS FET继电器
仅限DC
仅限AC
支持AC或DC

STRONG POINT ⑥:低发热

低导通电阻确保低发热。
无需散热片等热量的元件。

MOS FET继电器新利官方网站-新利(中国)阵容

封装种类

DIP 视贴装面积100%时 SOP 贴装面积 62% SSOP 贴装面积 24% USOP 贴装面积 20% P-SON 贴装面积 19% VSON(R) 贴装面积 10% VSON 贴装面积 9% S-VSON 贴装面积 8% *对于VSON为84%

MOS FET继电器格式标准

MOS FET继电器包装种类

商品图

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选择MOS FET继电器时,请参阅商品选择指南。

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