光耦继电器的结构及封装！-先进光半导体

　　“小尺寸、可靠性和低功耗”是传感器、控制单元或测量卡上用于切换信号输出的组件的要求。一个重要的功能是将敏感电子设备与输出侧可能出现的干扰（例如，由于短路或使用不当而产生的电压峰值或过电流）进行电流隔离。松下电气公司的新型短路保护光耦继电器系列为应对这些挑战做好了**准备。它理想地结合了高开关速度，低控制电流和可靠的过电流保护。下面详细描述光电继电器的内部结构和保护功能。

　　光电继电器的内部电路很容易说明：在开关元件的输入侧有一个发光二极管。如果电流流过LED，它就开始发光。这种光被至少0.4毫米远的太阳能电池转换成光电压。这个光电电压驱动两个相互连接的DMOSFET的栅极。这是每个PhotoMOS继电器的基本结构，它有不同的封装（SSOP、SOP、DIL或SIL）。

　　然而，光继电器正在不断地得到进一步的发展。松下电器厂正在扩大其产品目录，通过加强标准类型的光电继电器与保护元件。保护电路位于元件的输出侧，可识别容许的高电流。保护功能的优点有两个：输出端的DMOSFET和负载电路受到过电流保护。一旦出现危险负载电流，保护装置就会识别出该电流，并采取相应措施。

　　出现这种错误时的行为如下图所示。使用短路保护的照相/摄像机（闭锁型），负载电路完全关闭，只有在输入信号复位后才能再次打开。如图所示。如果3mA或更大的输入电流流过LED，则半导体继电器的输出具有35Ω的低阻抗，负载电流开始流动。如果负载电流增加超过限值200mA（负载短路），则由保护电路检测（负载短路检测）。负载电流被中断，即使如图所示，提供了连续的输入电流。只有在重置输入信号后，才能再次打开输出，并且继电器假定其正常切换操作。

　　保护电路在电阻器（分流器）的帮助下检测短路。它们位于光电继电器的输出侧。分流器不会显著增加继电器的导通电阻。如果发生错误，电流过大会导致分流器上的电压下降。在防短路光电管类型中，通过分流器的电压降用作非对称触发器门的输入信号。触发器控制DMOSFET的栅极电压并关闭输出。触发器，因此正常的开关操作可以复位，只有通过消除和应用LED输入电流。

　　集成保护电路的一个关键优点是温度特性。随着温度的升高，电阻升高。因此，负载电流会在电路部件中产生更高的功耗，并可能导致故障。但由于电阻值在较高温度下增加，继电器分流器上的电压降升高。保护电路响应较低的电流，因此具有负温度系数。因此，它可以更有效地保护负载电路，以防止增加功耗和破坏。

　　除了这种保护功能外，还有其他原因使人们更喜欢过电流保护的光电器件，而不是传统的带有保护装置的解决方案：通过将保护机制集成到继电器中，降低了成本，简化了电路开发，节省了空间。

　　先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立，以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品，研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业，先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线，具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于：蓄电系统．智能电表．自动检测设备．电信设备．测量仪器．医疗设备．通信设备．PC端．安防监控．O/A设备．PLC控制器．I/O控制板等，依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势，先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕，逐步提升产品的技术附加值，扩充技术含量更高的产品线。