¿Qué son los relés Opto-MOSFET? ¿Cómo funcionan los relés Opto-MOSFET?

Cómo funcionan los relés de estado sólido OPTO-MOSFET de ['Toward']

La tecnología de conmutación Resiliente, Poderosa, y Confiable de ['Toward']

¿Qué es un relé OPTO-MOSFET?

Un relé OPTO-MOSFET—también conocido como relé de estado sólido optoaislado—utiliza luz para controlar su estado de salida. Cuando un LED en el lado de entrada emite luz, un generador fotovoltaico (PVG) produce un voltaje entre los terminales de puerta y fuente del chip MOSFET, "activando" efectivamente el relé. Esta arquitectura de conmutación sin contacto impulsada por luz proporciona aislamiento óptico entre el LED y los MOSFET, maximizando la tensión de ruptura entre las entradas (LED) y las salidas (MOSFET) del relé. Por ejemplo, la tensión de carga de 3,300V de ['Toward'] Technologies (Serie 53) logra un aislamiento de 5,000 VRMS, una especificación crítica para los usuarios que incorporan relés en circuitos de protección.

Cómo funcionan los relés OPTO-MOSFET

Los relés OPTO-MOSFET utilizan una estructura de Generador Fotovoltaico (PVG) patentada para lograr un conmutación estable y precisa.El proceso operativo es el siguiente:

Entrada de Corriente

Se suministra una corriente al lado de entrada, alimentando el LED interno. Esta corriente activa el LED, emitiendo luz. Por esta razón, las hojas de datos de los relés OPTO-MOSFET especifican "Corriente LED Operativa" en lugar de un "Voltaje Nominal"—los LEDs son dispositivos impulsados por corriente.

Activación del Generador Fotovoltaico (PVG)

La luz emitida impacta el PVG, donde se convierte en voltaje a través del efecto fotovoltaico, similar a cómo opera un panel solar.

Conducción de la Puerta MOSFET

El voltaje generado por el PVG se aplica al terminal de la puerta del MOSFET, creando un voltaje positivo de puerta a fuente. Este voltaje abre un canal conductor dentro del MOSFET.

Flujo de Corriente

Una vez que se alcanza el voltaje umbral del MOSFET, el MOSFET se activa, permitiendo que la corriente fluya desde drenaje a fuente.

Para relés de CC, se utiliza un solo MOSFET.
Para conmutación de CA, típicamente se conectan dos MOSFETs en una configuración anti-serie (terminales de fuente conectados) para conducir en ambas polaridades.

Proceso de Apagado

Cuando se retira la corriente de entrada, el LED se apaga, deteniendo la generación de voltaje del PVG. El voltaje de la puerta del MOSFET cae, y el relé regresa a su estado no conductor (apagado).

Resumen del Proceso:Corriente de Entrada → Emisión de LED → Generación de Voltaje PVG → Control de Puerta MOSFET → Flujo de Corriente

Ventajas clave de los relés OPTO-MOSFET

Como un dispositivo de conmutación de estado sólido, el relé OPTO-MOSFET ofrece beneficios clave gracias a su estructura no mecánica y aislamiento óptico.Estas ventajas incluyen:

Vida Útil Extremadamente Larga
Sin partes mecánicas, los relés OPTO-MOSFET tienen una vida útil operativa casi ilimitada. Limitados solo por la degradación de los LED, estos relés pueden alcanzar a menudo más de 1 mil millones de ciclos, en comparación con los relés electromecánicos tradicionales (EMRs), que típicamente alcanzan solo 10 millones de ciclos. La vida útil de los relés OPTO-MOSFET está limitada principalmente por la degradación del LED. Diseños alternativos, como los relés MOSFET impulsados por capacitores, pueden eludir la limitación de los LED y alcanzar una vida útil casi ilimitada.
Operación Silenciosa
Sin ruido audible de conmutación, lo que los hace ideales para equipos médicos y aplicaciones de telecomunicaciones.
Velocidad de Conmutación Rápida
Permite un control preciso para aplicaciones que requieren tiempos de respuesta rápidos.
Aislamiento Eléctrico Fuerte
La separación completa entre la entrada y la salida proporciona protección y seguridad al sistema.
Tamaño Compacto
Soporta diseños modulares de alta densidad e integración en sistemas con espacio limitado.
Bajo Corriente de Entrada
El impulso del LED requiere una corriente mínima, contribuyendo a un bajo consumo de energía y operación eficiente.

¿Por qué elegir los relés OPTO-MOSFET de ['Toward']?

Mientras que muchos relés OPTO-MOSFET comparten beneficios generales como conmutación sin contacto, alta velocidad y aislamiento, los diseños únicos de ['Toward'] y fabricación integrada verticalmente ofrecen ventajas de rendimiento inigualables:

Capacidad de Ultra-Alta Tensión (Hasta 3300V en un solo mosfet)
Una de las pocas marcas capaces de producir relés OPTO-MOSFET de alta tensión para aplicaciones exigentes en vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía y probadores industriales.
Arquitectura PVG Propietaria
La estructura PVG desarrollada internamente ofrece una conversión de luz a voltaje superior, impulsando MOSFETs de mayor capacidad con un tiempo de respuesta más rápido.
Baja Resistencia en Conducción (Rds(on))
El diseño eficiente reduce la pérdida de energía y la salida térmica—ideal para frecuencias de conmutación altas o cargas de alta corriente.
Control de Fugas Excepcional
Ofrece un rendimiento estable de corriente de fuga ultra-baja incluso a temperaturas elevadas—perfecto para sistemas de prueba de precisión. El diseño más reciente de 'TOWARD' puede alcanzar niveles de fuga en nanoamperios.
Conmutación Controlada por Luz con Cero Rebote de Contacto
El control óptico elimina completamente los contactos mecánicos, evitando destellos de arco, rebote de contacto o problemas de EMI—especialmente crítico en entornos de alta tensión o sensibles a señales.
Certificado para Normas de Seguridad Automotriz y Globales
Cumple con UL, VDE, y RoHS; fabricado bajo AEC-Q101 calidad de grado automotriz para garantizar fiabilidad en BMS, OBCs, cargadores y otros sistemas de vehículos eléctricos.
Altos niveles de Fabricación Interna
Desde el corte de obleas hasta el empaquetado y la prueba final, toda la producción se gestiona internamente para asegurar calidad consistente y plazos de entrega confiables.
Opciones de Personalización Flexibles
Paquetes personalizados, disposiciones de pines y clasificaciones de voltaje/corriente disponibles para necesidades específicas de aplicación.

Aplicaciones de los Relés OPTO-MOSFET de ['Toward']

Los relés OPTO-MOSFET de ['Toward'] se utilizan ampliamente en los siguientes sectores:

- Vehículos Eléctricos (VE) y Sistemas de Carga
BMS, módulos de batería y OBC que requieren aislamiento de alta velocidad y seguro—certificado AEC-Q101
- Pruebas de Alta Tensión & Aislamiento Eléctrico
Probadores dieléctricos, analizadores de aislamiento de capacitores y validación de módulos de potencia—asegurando conmutación segura y libre de arcos
- Equipos de Prueba y Medición de Semiconductores
Soporta conmutación de señales de alta densidad y alta velocidad con mínima fuga y bajo Rds(on)
- Dispositivos Médicos
El funcionamiento silencioso y el aislamiento eléctrico mejoran la seguridad en equipos de diagnóstico y monitoreo
- Módulos de Comunicación & Red
Enrutamiento de señales y conmutación de módulos con alta integridad de señal e inmunidad al ruido

Conclusión

Los relés OPTO-MOSFET de Technologies combinan aislamiento óptico con conmutación de alta tensión de hasta 3,300V, lo que los hace ideales para vehículos eléctricos, almacenamiento de energía y pruebas de precisión. Utilizando un generador fotovoltaico (PVG) propietario y LEDs de alta potencia, estos relés ofrecen un rendimiento ultra-rápido, silencioso y eficiente con una vida útil que alcanza 1 mil millones de ciclos. Diseñado para una fiabilidad de grado automotriz y fabricado internamente para una calidad consistente, los relés de ['Toward'] eliminan problemas de contacto mecánico, asegurando un conmutación estable, de baja fuga y sin rebote de contacto para aplicaciones industriales exigentes y de alta tensión.

¿Listo para optimizar tu próximo diseño? Ponte en contacto con ['Toward'] para encontrar el relé OPTO-MOSFET ideal para tu aplicación.

Relés Mos: Relés SiC MOSFET (1500V a 6600V)
Al aplicar MOSFET de carburo de silicio en nuestros relés ópticamente acoplados, los voltajes de carga se incrementan hasta 3300V, con 6600V en desarrollo. El voltaje de ruptura de entrada/salida está en opciones de 3750V y 5000V. Estos relés Opto SiC-MOSFET de alto voltaje de carga están certificados por AEC-Q101, fabricados en las salas limpias de grado 1K de la fábrica de ['Toward'].

Relés Opto-MOSFET (60V a 600V)
Nuestra línea de productos de Relés Opto-MOSFET de Uso General incluye Relés Opto-MOSFET que pueden cargar voltajes de 60V a 400V. Con arreglos de contactos de Forma A, Forma B y Forma C que son aplicables tanto en aplicaciones de CA como de CC.

Relés Opto-MOSFET (600V a 1500V)
Nuestra línea de productos de Relés Opto-Si MOSFET de Alta Carga de Voltaje incluye Relés Opto-MOSFET que pueden cargar voltajes de 600V a 1500V. También ofrecemos opciones de voltaje de carga más allá de 1500V hasta 3300V, por favor consulte la subcategoría "Chip SiC" para Relés Opto-MOSFET con voltajes de carga de 1800V a 3300V.

Relés Opto-MOSFET Certificados AEC-Q101
Una serie de nuestros relés Opto-MOSFET están certificados AEC-Q101 para satisfacer a los clientes de la industria automotriz. Incluyen la Serie 45-Q (60V / 200mA), la Serie 47-Q (80V / 1.25A), la Serie 30-Q (400V / 100mA), la Serie 38-Q (400V / 70mA) y la Serie 58 (1800V / 30mA SiC MOSFET). Todos nuestros relés Opto-MOSFET son fabricados en nuestra fábrica de Hsinchu con certificación automotriz IATF16949.

Relés Opto-MOSFET ( > 1Amp)
Nuestra línea de productos de Relés Opto-Si MOSFET de Alta Carga puede cargar corriente de 1Amp a 7Amps. Estos relés Opto-MOSFET miniatura acoplados ópticamente son aplicables en aplicaciones de CA y CC con opciones de contacto de Forma A y Forma B.