光电MOSFET继电器(即光耦MOSFET继电器或固态光继电器)是一种通过光电耦合控制MOSFET开关的器件,其核心参数决定了性能和适用场景。以下是关键参数及其详细解析:
正向电流(
IF
I
F
)
定义:驱动内部LED所需的电流,通常为
3~20mA。
典型值:5mA(如TLP241A),需串联限流电阻计算:
(
VF
V
F
为LED正向压降,通常1.2~1.5V)
正向电压(
VF
V
F
)
范围:1.2~1.5V(红外LED),需确保输入电压≥
VF
V
F
。
反向电压(
VR
V
R
)
最大值:通常5V,防止LED反向击穿。
负载电压(
VLOAD
V
L
O
A
D
)
直流型(DC):
额定电压:
12~60V(如AQV212GA支持60VDC)。
交流型(AC):
额定电压:
60~600VAC(如G3VM-61VR1支持600VAC)。
负载电流(
ILOAD
I
L
O
A
D
)
连续电流:
0.1~10A(常见型号1~5A)。
峰值电流:短期耐受值(如10A/1ms),需参考手册。
导通电阻(
RON
R
ON
)
范围:
0.05~1Ω,直接影响发热和效率。
例如:
RON=0.5Ω
R
ON
=
0.5Ω,5A电流时功耗
P=I2R=12.5W
P
=
I
2
R
=
12.5
W,需散热设计。
开关时间
开启时间(
tON
t
ON
):1~10ms(光MOS型)。
关断时间(
tOFF
t
OFF
):0.1~5ms。
过零型交流继电器:额外标注过零触发时间(如≤10ms)。
隔离耐压(
VISO
V
I
SO
)
输入-输出间:
2500V~5000Vrms(如TLP241A为3750Vrms)。
爬电距离:≥5mm(防止高压漏电)。
工作温度范围
典型值:-40℃~+85℃(工业级),部分型号支持至+110℃。
寿命
机械寿命:无限(无触点磨损)。
电气寿命:
10^7~10^8次开关(取决于负载条件)。
最大切换频率
直流型:
10~100Hz(受限于散热和开关时间)。
交流过零型:
1~10Hz(因过零同步限制)。
漏电流(
ILEAK
I
L
E
A
K
)
关断状态:
0.1~10μA,高阻抗电路需特别注意。
过零触发(AC型号)
功能:仅在交流电压过零点导通,减少浪涌电流。
标注:如“Zero-Cross”功能(MOC3041)。
保护功能
内置TVS二极管:防静电或浪涌(如±2kV ESD保护)。
短路耐受:部分型号支持短时短路(如50ms)。
封装类型
常见封装:
DIP-4(如TLP241A)
SOP-4(如AQV212GA)
SMD(如LCA710)。
引脚间距
标准值:2.54mm(DIP)、1.27mm(SOP)。
限流电阻计算:
(例:
VCC=5V
V
CC
=
5
V,
VF=1.2V
V
F
=
1.2
V,
IF=5mA
I
F
=
5
m
A →
R=760Ω
R
=
760Ω,取标称750Ω)
功耗计算:
(例:5A,
RON=0.2Ω
R
ON
=
0.2Ω →
P=5W
P
=
5
W,需加散热片)
直流负载:优先选低
RON
R
ON
型号(如AQV212GA),减少发热。
交流负载:必须选过零触发型(如MOC3043),避免浪涌损坏。
高频开关:关注开关时间(如
tON<1ms
t
ON
<
1
m
s的型号)。
光电MOSFET继电器的参数选择需平衡
电压/电流需求、
散热能力 和
成本,尤其在工业控制或高频应用中需严格验证动态性能。
一、输入侧参数(控制端)
二、输出侧参数(负载端)
三、隔离与可靠性参数
四、动态特性参数
五、特殊功能参数
六、封装与机械参数
七、选型关键公式
八、典型型号参数对比
型号
负载电压
负载电流
RON
R
ON
隔离耐压
特点
TLP241A
60VDC
1.2A
0.5Ω
3750Vrms
通用型光MOS
AQV212GA
60VDC
2A
0.3Ω
5000Vrms
低导通电阻
G3VM-61VR1
600VAC
1A
-
5000Vrms
交流过零触发
九、选型注意事项