ما الفرق بين مرحلات Opto-MOSFET ومرحلات الحالة الصلبة؟
توجد المرحلات الحالة الصلبة (SSRs) في كل مكان—from أتمتة المصانع إلى أنظمة الاختبار الدقيقة—لأنها تقوم بالتبديل كهربائياً دون الحاجة إلى تلامس متحرك. ضمن هذه العائلة، سترى غالباً مصطلحاً أكثر تحديداً: مرحل MOSFET الضوئي. تشرح هذه المقالة ما يعنيه كل مصطلح، وكيف تعمل، وأين تختلف، ومتى يختار المهندسون عادةً واحداً على الآخر.
تعريفات سريعة
مرحلات الحالة الصلبة (SSR)
مفتاح إلكتروني يستبدل التلامسات الميكانيكية بأشباه الموصلات. توفر معظم مرحلات الحالة الصلبة عزلًا كهربائيًا بين جانب التحكم وجانب الحمل.
تتابع البصريات MOSFET
نوع من SSR يستخدم LED على المدخل (للعزل البصري) وMOSFETs على المخرج (غالباً ما يكون زوجاً متقابلاً للحجب ثنائي الاتجاه).قد تسمع أيضًا أسماء مثل "PhotoMOS" أو "MOSFET SSR."
التيرستورات/الثايرستور SSR
معمارية SSR شائعة أخرى تستخدم ترياك (أو زوج SCR) في المخرج.تم تصميم هذه الأجهزة بشكل أساسي لـ أحمال التيار المتردد.
كيف تعمل (نظرة سريعة)
-
الإدخال/العزل:
عادةً ما تستخدم كل من MOSFET الضوئي و SSRs ثلاثية الأطراف LED الإدخال.عند تشغيله بتيار أمامي، ينبعث من LED ضوء عبر حاجز العزل. -
مرحلة الإخراج:
- أوبتو-موسفيت: الضوء يُشغل جهاز تحكم يقوم بتشغيل موسفيت.تسمح ترانزستورات MOSFET المتصلة على التوالي بمرور التيار في أي اتجاه وتمنع الجهد في كلا الاتجاهين.
- ثريا/ثايرستور: الضوء يُشغل جهازًا يبقى مُفعلًا خلال نصف دورة التيار المتردد ويطفئ عندما ينخفض التيار عن التيار الثابت (بالنسبة للأحمال المقاومة للتيار المتردد، يحدث هذا عمومًا عند نقطة العبور الصفرية التالية).
تعرف على المزيد حول كيفية عمل مرحلات Opto-MOSFET هنا.
الاختلافات الرئيسية
| الجانب | تتابع البصريات MOSFET | التيرستورات/الثايرستور SSR |
|---|---|---|
| جهاز الإخراج | MOSFET(s)، غالباً ما تكون متصلة بشكل عكسي | زوج Triac أو SCR |
| يعمل مع | التيار المستمر والتيار المتردد ضمن الجهد المحدد (back-to-back MOSFETs for bidirectional blocking) | التيار المتردد فقط (natural turn-off as current drops below holding current, typically at zero-cross) |
| تسرب حالة الإيقاف | منخفض (nA–µA range typical) | أعلى (can be mA-level due to device and snubber paths) |
| سلوك "تشغيل" | Low رعلى (I·R loss) | Conduction characterized by a voltage drop rather than Rتشغيل |
| سعة الحالة غير النشطة | منخفض (reduces feedthrough) | أقل تأكيداً |
| تحكم التبديل | سريع، دقيق, not tied to waveform phase | Often عبور الصفر or تشغيل عشوائي variants for AC control |
| القوى النموذجية | إشارات دقيقة، قياس، مسارات التيار المستمر | تحكم فعال من حيث التكلفة في التيار المتردد |
متى تختار كل مرحل؟
- اختر مرحل Opto-MOSFET عندما تحتاج إلى تسرب منخفض، سعة تفريغ منخفضة، تبديل نظيف، والقدرة على التعامل مع تيار مستمر أو تيار متردد ضمن تصنيف الجهاز.تعتبر هذه الصفات مهمة في أدوات القياس، واكتساب البيانات، واختبار أشباه الموصلات، وأنظمة البطاريات، وتعدد الإشارات.
- اختر SSR ثيرستورات/ترياك عندما تتحكم في الشبكة الكهربائية المتناوبة للأحمال مثل السخانات، المصابيح، وبعض المحركات — خاصةً حيث التبديل عند نقطة الصفر يقلل من EMI والضغط.
التطبيقات الرئيسية للمرحلات الحالة الصلبة
- الدقة والاختبار: تبرز مرحلات Opto-MOSFET في مسارات القوة/الاستشعار، والتبديل المصفوفي، والعقد عالية المقاومة حيث يجب التحكم بدقة في التسرب والتغذية الراجعة.
- بطارية ونظام إدارة بطارية المركبات الكهربائية: العزل البصري بالإضافة إلى تسرب النانو أمبير إلى الميكرو أمبير والمقاومة المتوقعة تجعل مرحلات الأوبتو-موسفيت مناسبة تمامًا لمسارات الاستشعار والحماية.
- الأحمال الكهربائية للمرافق والصناعة: تعتبر وحدات التحكم في الحالة الصلبة Triac خيارًا عمليًا واقتصاديًا للسخانات التي تعمل بالطاقة الرئيسية، والإضاءة، والأحمال الأخرى التي تعمل بالتيار المتردد فقط، وغالبًا ما تستخدم أنواع العبور الصفري للحد من التداخل الكهرومغناطيسي.
B.T حلول التكنولوجيا
في تقنيات B.T، نصمم من الداخل إلى الخارج.تصمم فريق البحث والتطوير الداخلي لدينا كلاً من MOSFETs و PVGs (مولدات الطاقة الشمسية) المستخدمة داخل المرحلات لدينا، مما يمنحنا السيطرة على العناصر الأساسية للتبديل.تتيح لنا هذه الطريقة الرأسية تقديم أوقات تشغيل رائدة في الصناعة، وتصنيفات جهد الحمل، ومقاومة منخفضة، والتيارات العالية—ليس فقط على الورق، ولكن في الإنتاج الحقيقي.
نحن أيضاً نحتفظ بـأكثر من 90% من سلسلة الإنتاج داخل الشركة.تضمن تلك العمق في التحكم في التصنيع الاتساق، وقابلية التتبع، والجودة على نطاق واسع.ولأننا قضينا سنوات في إنتاج هذه الأجهزة بكميات كبيرة، يمكننا أن نكون تنافسيين للغاية في السعر دون المساس بالأداء.
السلسلة المميزة والمواصفات الرئيسية:
- سلسلة 42 - حتى تيار تحميل مستمر 5A
- سلسلة 53 - حتى جهد تحميل 3,300 فولت
- سلسلة 74 - مغلق عادةً التكوين
- سلسلة AS - مسافة تسرب 12 مم لعزل قوي
- سلسلة 46 - ~سعة الخرج 3 pF لأقل تداخل
سواء كنت تقوم بتحسين التسرب أو السعة أو التيار أو الجهد أو هندسة العزل، فإن هذه العائلات تقدم لك خيارات واضحة مصممة لتلبية قيود التصميم في العالم الحقيقي.
داخل مرحل Opto-MOSFET الخاص بـ B.T
ملخص
- “SSR” هو المظلة.
- مرحلات Opto-MOSFET هي SSR ذات مخرج MOSFET مع عزل بصري - قوية في التسرب المنخفض، السعة المنخفضة، التحكم السريع والدقيق، وDC التوافق (وAC ضمن التصنيف).
- ثريا/ثايرستور SSRs هي فقط تيار متردد متخصصون - قويون وذو تكلفة فعالة للأحمال الرئيسية، وغالباً ما يكون لديهم سلوك عبور صفري.
- مرحلات موس
-
SMD-6، 60V/ 5A، مرحل Opto-MOS
السلسلة 42 هي SMD-6، جهد الحمل عند 60V، تيار الحمل يصل إلى 5 أمبير، مرحل الحالة الصلبة IC مفتوح عادة (1 شكل A).
SMD6-5، 3300V/ 300mA، مرحل Opto-MOS (SiC MOSFET)
السلسلة 53 هي SMD6-5، جهد الحمل يصل إلى 3,300V، تيار الحمل عند 0.3 أمبير، مرحل الحالة الصلبة IC مفتوح عادة (1 شكل A).
SMD4، 400V/ 90mA، مرحل Opto-MOS، SPST-NC (1 شكل B)
السلسلة 74 هي مرحل الحالة الصلبة SMD-4 جهد الحمل 400V، تيار الحمل 90mA في ترتيب اتصال SPST مغلق عادة (1 شكل B).
SO-16، 3300V/ 350mA، مرحل Opto-MOS (SiC MOSFET)
AS53F هو مرحل الحالة الصلبة IC مفتوح عادةً (1 Form A) SMD6-5، جهد الحمل يصل إلى 3,300V، تيار الحمل عند 0.3 أمبير، مع مسافة تسرب 12 مم لعزل قوي.
SMD-4، 80V/ 80mA، مرحل Opto-MOS
تقدم سلسلة 46 جهد حمل 80V مع تيار حمل يصل إلى 80mA وسعة خرج ~3 pF لتقليل التغذية.
