Что такое опто-MOSFET реле? Как работают опто-MOSFET реле?

Как работают твердотельные реле OPTO-MOSFET от ['Toward']

Технология переключения ['Toward'] Устойчивой, Мощной, и Надежной.

Что такое реле OPTO-MOSFET?

Опто-MOSFET реле — также известное как оптоизолированное твердотельное реле — использует свет для управления своим выходным состоянием. Когда светодиод на входной стороне излучает свет, фотогальванический генератор (ФГГ) производит напряжение между затвором и истоком MOSFET-чипа, эффективно "включая" реле. Эта архитектура переключения, управляемая светом и не требующая контакта, обеспечивает оптическую изоляцию между светодиодом и МОП-транзисторами, максимизируя напряжение пробоя между входами (светодиод) и выходами (МОП-транзисторы) реле. Например, нагрузочное напряжение 3,300 В (серия 53) технологий ['Toward'] достигает изоляции 5,000 VRMS, что является критической спецификацией для пользователей, внедряющих реле в защитные цепи.

Как работают OPTO-MOSFET реле

Реле OPTO-MOSFET используют запатентованную структуру Фотовольтаического генератора (PVG) для достижения стабильного и точного переключения.Операционный процесс выглядит следующим образом:

Входной ток

На входную сторону подается ток, который питает внутренний светодиод. Этот ток активирует светодиод, излучая свет. Вот почему в технических характеристиках реле OPTO-MOSFET указывается "Рабочий ток светодиода", а не "Номинальное напряжение" — светодиоды являются устройствами, работающими на токе.

Активация фотогальванического генератора (ФГГ)

Излучаемый свет попадает на ФГГ, где он преобразуется в напряжение через фотогальванический эффект, аналогично тому, как работает солнечная панель.

Управление затвором MOSFET

Напряжение, генерируемое ФГГ, подается на затвор MOSFET, создавая положительное напряжение затвор-источник. Это напряжение открывает проводящий канал внутри MOSFET.

Протекание тока

Как только достигается пороговое напряжение MOSFET, он включается, позволяя току течь от стока к источнику.

Для DC реле используется один MOSFET.
Для AC переключения обычно соединяются два MOSFET в антисериальной конфигурации (соединенные выводы источника), чтобы проводить в обоих полярностях.

Процесс отключения

Когда входной ток отключается, светодиод выключается, прекращая генерацию напряжения ФГГ. Напряжение на затворе MOSFET падает, и реле возвращается в свое непроводящее (выключенное) состояние.

Сводка процесса:Входной ток → Излучение LED → Генерация напряжения PVG → Управление затвором MOSFET → Протекание тока

Ключевые преимущества реле OPTO-MOSFET

В качестве твердотельного переключающего устройства реле OPTO-MOSFET предлагает ключевые преимущества благодаря своей немеханической структуре и оптической изоляции.К этим преимуществам относятся:

Чрезвычайно долгий срок службы
Без механических частей реле OPTO-MOSFET имеют практически неограниченный срок службы. Ограниченные только деградацией светодиодов, эти реле могут часто достигать более 1 миллиарда циклов, в то время как традиционные электромеханические реле (EMR) обычно достигают только 10 миллионов циклов. Срок службы реле OPTO-MOSFET в основном ограничен деградацией светодиода. Альтернативные конструкции, такие как реле MOSFET с питанием от конденсаторов, могут обойти ограничение светодиодов и достичь практически неограниченного срока службы.
Бесшумная работа
Нет слышимого переключающего шума, что делает их идеальными для медицинского оборудования и телекоммуникационных приложений.
Высокая скорость переключения
Обеспечивает точный контроль для приложений, требующих быстрого времени отклика.
Сильная электрическая изоляция
Полное разделение между входом и выходом обеспечивает защиту системы и безопасность.
Компактный размер
Поддерживает высокоплотные модульные конструкции и интеграцию в системы с ограниченным пространством.
Низкий входной ток
Светодиодный драйв требует минимального тока, что способствует низкому потреблению энергии и эффективной работе.

Почему стоит выбрать реле OPTO-MOSFET от ['Toward']?

Хотя многие реле OPTO-MOSFET имеют общие преимущества, такие как бесконтактное переключение, высокая скорость и изоляция, уникальные разработки ['Toward'] и вертикально интегрированное производство обеспечивают непревзойденные преимущества в производительности:

Ультравысокая напряженческая способность (до 3300 В на одном MOSFET)
Одна из немногих марок, способных производить высоковольтные OPTO-MOSFET реле для требовательных приложений в электромобилях, системах хранения энергии и промышленных тестерах.
Запатентованная архитектура PVG
Разработанная внутри компании структура PVG обеспечивает превосходное преобразование света в напряжение, управляя MOSFET с высокой мощностью и более быстрым временем отклика.
Ультранизкое сопротивление включения (Rds(on))
Эффективный дизайн снижает потери энергии и тепловыделение — идеально подходит для высокочастотных переключений или нагрузок с высоким током.
Исключительный контроль утечек
Обеспечивает стабильную работу с ультранизким уровнем утечки тока даже при повышенных температурах — идеально для систем точного тестирования. Новейшая разработка чипа компании ['TOWARD'] может достичь уровня утечки в наноамперах.
Световое управление переключением без контактов
Оптическое управление полностью исключает механические контакты, избегая дуговых разрядов, отскока контактов или проблем с ЭМИ — особенно критично в высоковольтных или чувствительных к сигналам средах.
Сертифицировано по автомобильным и глобальным стандартам безопасности
Соответствует UL, VDE, и RoHS; произведено в соответствии с AEC-Q101 стандартами качества автомобильного класса для обеспечения надежности в BMS, OBC, зарядных устройствах и других системах электромобилей.
Высокий уровень внутреннего производства
От резки пластин до упаковки и окончательного тестирования, все производство управляется внутри компании для обеспечения стабильного качества и надежных сроков выполнения.
Гибкие варианты кастомизации
Доступны индивидуальные упаковки, схемы подключения и номиналы напряжения/тока для специфических потребностей приложений.

Применение реле OPTO-MOSFET компании ['Toward']

Реле OPTO-MOSFET компании ['TOWARD'] широко используются в следующих секторах:

- Электрические транспортные средства (ЭТ) и зарядные системы
BMS, батарейные модули и OBC, требующие высокоскоростной и безопасной изоляции — сертифицированные по AEC-Q101
- Высоковольтные испытания и электрическая изоляция
Диэлектрические тестеры, анализаторы изоляции конденсаторов и валидация силовых модулей — обеспечение безопасного, бездугового переключения
- Оборудование для тестирования и измерения полупроводников
Поддерживает высокоплотное, высокоскоростное переключение сигналов с минимальными утечками и низким Rds(on)
- Медицинские устройства
Бесшумная работа и электрическая изоляция повышают безопасность в диагностическом и мониторинговом оборудовании
- Коммуникационные и сетевые модули
Маршрутизация сигналов и переключение модулей с высокой целостностью сигнала и устойчивостью к шуму

Заключение

['Toward'] Реле OPTO-MOSFET Technologies сочетают оптическую изоляцию с высоковольтным переключением до 3,300В, что делает их идеальными для электромобилей, хранения энергии и точного тестирования. Используя собственный фотогальванический генератор (ФГГ) и светодиоды высокой мощности, эти реле обеспечивают ультрабыструю, бесшумную и эффективную работу с сроком службы до 1 миллиарда циклов. Разработанные для надежности автомобильного класса и произведенные на собственном заводе для обеспечения стабильного качества, реле ['Toward'] устраняют проблемы механического контакта, обеспечивая стабильное, малое утечку и отсутствие колебаний контакта при переключении для требовательных промышленных и высоковольтных приложений.

Готовы оптимизировать ваш следующий проект? Свяжитесь с ['Toward'] , чтобы найти идеальный OPTO-MOSFET реле для вашего приложения.

Мос-реле: SiC MOSFET реле (1500В до 6600В)
Применяя кремниево-карбидные MOSFET-транзисторы в наших оптически изолированных реле, напряжение нагрузки повышается до 3300 В, с разработкой до 6600 В. Напряжение пробоя входа/выхода составляет 3750 В и 5000 В. Эти реле Opto SiC-MOSFET с высоким рабочим напряжением сертифицированы по AEC-Q101, произведены в чистых помещениях 1K класса завода ['Toward'].

Опто-MOSFET реле (от 60В до 600В)
Наша линейка продуктов общего назначения Опто-MOSFET реле включает в себя Опто-MOSFET реле, которые могут работать с напряжением от 60В до 400В. С конфигурациями контактов Формы A, Формы B и Формы C, которые применимы как в переменном, так и в постоянном токе.

Опто-MOSFET реле (от 600В до 1500В)
Наша линейка продуктов опто-Si MOSFET реле с высокой нагрузкой включает опто-MOSFET реле, которые могут работать с напряжением нагрузки от 600В до 1500В. Мы также предлагаем варианты напряжения нагрузки свыше 1500В до 3300В, пожалуйста, смотрите подкатегорию "SiC Chip" для опто-MOSFET реле с напряжением нагрузки от 1800В до 3300В.

Реле Opto-MOSFET с сертификатом AEC-Q101
Серия наших опто-MOSFET реле сертифицирована по стандарту AEC-Q101 для удовлетворения потребностей клиентов в автомобильной промышленности. Они включают в себя 45-Q серию (60V / 200mA), 47-Q серию (80V / 1.25A), 30-Q серию (400V / 100mA), 38-Q серию (400V / 70mA) и 58 серию (1800V / 30mA SiC MOSFET). Все наши опто-МОСФЕТ-реле производятся на нашем заводе в Хинчу с автомобильной сертификацией IATF16949.

Опто-MOSFET реле ( > 1А)
Наша линейка продуктов опто-Si MOSFET реле с высокой нагрузкой может загружать ток от 1А до 7А. Эти оптически связанные миниатюрные опто-MOSFET реле применимы как в переменном, так и в постоянном токе с контактными опциями Формы A и Формы B.