光耦合繼電器 (Opto-MOSFET Relay) 與固態繼電器 (SSR) 的差別在哪裡?
固態繼電器（Solid-State Relays，簡稱 SSR）以電子元件取代傳統機械接點，能透過半導體元件進行電路切換，因此廣泛應用於工廠自動化與精密測試系統等領域。在固態繼電器的眾多架構中，光耦合繼電器（Opto-MOSFET Relay）是最常見且應用最廣的一種。
本篇 FAQ 將說明兩者的定義、工作原理與關鍵差異，並解析工程師在不同應用場景中應如何選擇合適的繼電器類型。
名詞定義
固態繼電器 (Solid-State Relay, SSR)
以半導體元件取代傳統機械接點的電子開關。多數固態繼電器在控制端與負載端之間具備電氣隔離功能。
光耦合繼電器 (Opto-MOSFET Relay)
固態繼電器的一種形式，輸入端使用 LED 進行光隔離，輸出端使用 MOSFET (通常為背對背配置，以實現雙向阻斷)。市面上也常被稱為「PhotoMOS」或「MOSFET SSR」。
可控矽固態繼電器 (Triac/Thyristor SSR)
這是固態繼電器的另一種常見架構，輸出端採用 雙向可控矽 (Triac) 或可控矽 (Silicon Controlled Rectifier, SCR)對組設計，主要用於 交流負載 (AC loads)。
運作原理概述
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輸入與隔離:
光耦合繼電器與可控矽固態繼電器通常皆採用輸入 LED。當 LED 被導通時，會穿越隔離層發出光訊號，以實現控制端與負載端的光隔離。 -
輸出:
- 光耦合繼電器: 光訊號觸發驅動器以導通 MOSFET。背對背配置的 MOSFET 允許電流雙向流動，並能雙向阻斷電壓。
- 可控矽固態繼電器: 光訊號觸發可控矽導通，並在交流波形的半週期間保持導通，直到電流降至其保持電流(Holding Current)以下，通常發生於下一次過零點 (Zero-Cross)時。.
延伸閱讀：了解光耦合繼電器的工作原理.
關鍵差異
| 比較項目 | 光耦合繼電器 | 可控矽固態繼電器 |
|---|---|---|
| 輸出元件 | MOSFET(s) (多為背對背配置) | Triac 或 SCR 對組 |
| 適用電壓 / 負載類型 | DC 與 AC (於額定電壓內可雙向阻斷) | 僅限 AC (於電流過零時自然關斷) |
| 關斷漏電流 | 低 (nA–µA 級) | 較高 (可能達 mA 級，受器件與吸收電路影響) |
| 導通特性 | 低導通電阻 RON (損耗為 I·R) | 以固定壓降為特徵 |
| 關斷電容 | 低 (較少串擾/耦合導通) | 通常未特別強調 |
| 開關控制 | 快速、精確，不受波形相位限制 | 常見具過零導通 (zero-cross) 或隨機導通 (random turn-on) 功能，用於 AC 控制 |
| 典型優勢 | 精密訊號、量測、DC 路徑應用 | 具成本效益的 AC 負載控制 |
繼電器選用建議
選擇光耦合繼電器 (Opto-MOSFET Relay)
當您需要：
當您需要：
- 低漏電、低電容
- 乾淨的開關特性
- 可(於額定範圍內)同時處理 DC 與 AC
選擇可控矽固態繼電器 (Triac / Thyristor SSR)
當您需要：
當您需要：
- 控制 AC 負載，如：加熱器、照明、部分馬達
- 具 過零導通 (Zero-Cross Switching) 功能，以降低 EMI 與突波
固態繼電器的主要應用
- 精密量測與測試: 光耦合繼電器在力/電流感測路徑 (Force/Sense Path)、矩陣切換與高阻抗節點中表現優異，能有效控制漏電與耦合干擾。
- 電池與電動車電池管理系統: 結合光隔離、nA 至 µA 級漏電 與精準控制的 導通電阻 (On-Resistance)，非常適合用於感測與保護電路。
- 設施與工業 AC 負載:可控矽固態繼電器是控制加熱器、照明設備 等 AC 負載 的實用且經濟方案，常採用過零導通 (Zero-Cross) 設計以降低 EMI。
拓緯的解決方案
在拓緯，我們從內而外設計每一顆繼電器。公司內部的研發團隊同時設計 MOSFET 與 光伏發電晶片 (Photovoltaic Generator, PVG)，讓我們能完全掌握核心開關元件的性能。這種垂直整合的設計方式，讓我們在導通速度、負載電壓、導通電阻與負載電流能力等關鍵指標上都能達到業界領先水準，而這些優異表現不僅止於數據，更在實際量產中獲得驗證。
此外，我們的生產線有超過90%在自有工廠完成，確保品質一致性、可追溯性與大規模生產的穩定性。憑藉多年量產經驗，讓拓緯能在維持高性能的同時，提供極具競爭力的價格。
重點產品系列與主要規格
- 42 Series - 連續負載電流最高可達5A
- 53 Series - 負載電壓最高可達 3,300V
- 74 Series - 常閉型 (Normally-Closed) 配置
- AS Series - 提供 12 mm 爬電距離，具高絕緣強度
- 46 Series - 輸出電容僅約 3 pF，降低串擾與寄生耦合
無論您優先考量的是漏電流、電容、電流、電壓，或 絕緣設計，拓緯各系列產品都能針對您的實際需求提供明確對應的解決方案。
拓緯光耦合繼電器內部結構
重點總結
- “SSR” 是固態繼電器 (Solid-State Relay)的總稱。
- 光耦合繼電器屬於 MOSFET 輸出型固態繼電器，採用光隔離設計，具備低漏電流、低電容、快速且精確的開關控制，並可支援 DC 與額定範圍內的 AC 負載。
- 可控矽固態繼電器為僅適用於 AC的類型， 具備 堅固耐用 與 高成本效益 特性，常用於具 過零導通功能的交流負載控制。
- 光耦合繼電器
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SMD-6, 60V/ 5A, 光耦合繼電器
42 系列為 SMD-6 封裝，負載電壓 60V，負載電流最高可達 5A，為常開型 IC 固態繼電器(1 Form A).
SMD6-5, 3300V/ 300mA, 光耦合繼電器 (SiC MOSFET)
53 系列為 SMD6-5 封裝，負載電壓最高可達 3,300V，負載電流 0.3A，為常開型 IC 固態繼電器(1 Form A).
SMD4, 400V/ 90mA, 光耦合繼電器, SPST-NC (1 Form B)
74 系列為 SMD-4 封裝，負載電壓 400V，負載電流 90mA，為常閉型 SPST 接點結構(1 Form B) IC 固態繼電器。
SO-16, 3300V/ 350mA, 光耦合繼電器 (SiC MOSFET)
AS53F 為 SMD6-5 封裝，負載電壓最高可達 3,300V，負載電流 0.3A，為常開型 IC 固態繼電器 (1 Form A)，具備 12 mm 爬電距離，擁有高絕緣強度。
SMD-4, 80V/ 80mA, 光耦合繼電器
46 系列提供 80V 負載電壓與最高 80mA 負載電流，輸出電容約 3 pF，可有效降低訊號串擾與寄生耦合。
