[实用新型]一种新型光MOS继电器

说明书

技术领域

本实用新型属于电器电子技术领域，具体涉及一种光继电器(一种固体继电器)的结构。

背景技术

固态继电器(Solid State Relays，SSR)是一种无触点电子开关，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅、MOSFET等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，在其输入端加上直流或脉冲信号，输出端就能从关断状态转变成导通状态(无信号时呈阻断状态)，即当控制脚之间施加电压时，固体继电器导通，而当控制脚之间所的施加电压撤销时则固体继电器断开，从而实现由小功率输入而控制大功率负载的开关功能。

光继电器(光MOS继电器)是固态继电器中的目前运用最广、最主要的一种；相对于传统的电磁继电器，固体继电器除了以上的优点外其最大缺点是其通态电阻较电磁继电器大，散热较传统电磁继电器较难。

如图1，光MOS继电器是MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)输出的固态继电器(Solid state relay缩写SSR),它由红外LED、光敏二极管阵列(PDA)加功率MOSFET组成。

当在输入端加10mA左右的正向电流，LED发光，光敏二极管阵列(PDA)接收LED光后在其输出端产生电压，该电压施加在MOSET的G、S之间，当电压大于MOS的阈值电压时，在MOSFET的D、S之间形成导电沟道，也就是由于光敏二极管PDA的电压使得MOSET的D、S间由超过几十兆欧高电阻变成几十毫欧的低电阻，从而实现继电器的开关功能。

目前常规光MOS继电器产品采用VDMOS技术，其通态电阻在欧姆级，较电磁继电器的几十毫欧高2个数量级。

常规MOSFET是静电敏感器件，其抗静电电压一般在500V以下，容易受到外界静电的干扰而导致损坏。

常规光MOSFET结构一般采用面对面结构的封装，其输入输出间的介质耐压一般在2500V左右，不能满足高绝缘的工业控制场合使用要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型光MOS继电器，其目的是解决现有技术存在的缺点，使光MOS继电器的导通电阻降至传统电磁继电器的几十毫欧级别，抗静电能力提高，输入输出之间的介质耐压提高，开关损耗降低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型光MOS继电器，其特征在于：输入端由红外LED二极管组成，其中输入端的pin1连接红外LED二极管的“+”极、输入端的pin2连接红外LED二极管的“-”极；

输出端由PDA和集成有ESD(抗静电二极管)和反向恢复二极管的MOSFET组成，其中PDA的“+”极连接MOSFET的G极、PDA的“-”极连接MOSFET的S极；MOSFET的D极与输出端的pin4、pin6连接，MOSFET的S极与输出端的pin5连接；

上述红外LED二极管、PDA、MOSFET、ESD、反向恢复二极管均位于同一平面内；

输入端和输出端间通过透明或半透明树脂的内包封和外层黑色包封料包封组成。

本实用新型的有益之处在于：

本实用新型内置加强ESD(抗静电二极管)的结构大大提高了产品的抗静电能力，避免了静电敏感器件的缺陷。其抗静电能力使得其抗静电的能力超过2000V,已经达到非静电敏感器件——双极型器件的水平，确保了产品在没有特殊防静电的条件下不会损坏。

本实用新型采用平面反射型封装——输入输出在同一平面，使产品的输入输出间达到加强绝缘要求，其输入输出间的介质耐压超过5000V,完全能满足工业控制领域使用要求。

本实用新型内部集成了反向恢复二极管的特别设计使得产品的关断时间(toff)大大降低，小于50ns，也使得其开关损耗大大降低，提高了开关速度、并降低了产品的动态损耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型原理图；

图2是本实用新型内部布线图；

图3是本实用新型内部结构图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是一种光MOS继电器，输入端10由红外LED二极管30组成，其中输入端10的pin1连接红外LED二极管30的“+”极、输入端10的pin2连接红外LED二极管30的“-”极；