光电MOSFET继电器主要参数

光电MOSFET继电器主要参数

2025-04-09 08:56:31

xuanpu

最后编辑：xuanpu 于 2025-04-09 11:49:29

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（ $I_{F}$ ）
- 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：
  $R = \frac{V _{CC} - V _{F}}{I _{F}}$
  （ $V_{F}$ 为LED正向压降，通常1.2~1.5V）
正向电压（ $V_{F}$ ）
- 范围：1.2~1.5V（红外LED），需确保输入电压≥ $V_{F}$ 。
反向电压（ $V_{R}$ ）
- 最大值：通常5V，防止LED反向击穿。

负载电压（ $V_{L O A D}$ ）
- 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（ $I_{L O A D}$ ）
- 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（ $R_{ON}$ ）
- 范围： 0.05~1Ω，直接影响发热和效率。
  - 例如： $R_{ON} = 0.5Ω$ ，5A电流时功耗 $P = I^{2} R = 12.5 W$ ，需散热设计。
开关时间
- 开启时间（ $t_{ON}$ ）：1~10ms（光MOS型）。
- 关断时间（ $t_{OFF}$ ）：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（ $V_{I SO}$ ）
- 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（ $I_{L E A K}$ ）
- 关断状态： 0.1~10μA，高阻抗电路需特别注意。

限流电阻计算：
$R = \frac{V _{CC} - V _{F}}{I _{F}}$
（例： $V_{CC} = 5 V$ , $V_{F} = 1.2 V$ , $I_{F} = 5 m A$ → $R = 760Ω$ ，取标称750Ω）
功耗计算：
$P_{L OSS} = I_{L O A D 2} \times R_{ON}$
（例：5A, $R_{ON} = 0.2Ω$ → $P = 5 W$ ，需加散热片）

型号	负载电压	负载电流	$R_{ON}$	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

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。