MOS FET继电器（无触点继电器）的基础知识：基础篇
MOS FET继电器的定义
继电器是接收外部电气信号，进行电路的开/关和切换的元器件。
主要用于输入侧与输出侧电路之间的电气绝缘，可以减少干扰影响及安全风险。
MOS FET继电器是使用MOS FET（金属氧化物半导体场效应晶体管）来切换控制信号的无触点继电器。
MOS FET作为耦合器的一种，有时也被称为光电耦合器，由于其为较新的开云网页版-开云（中国）官网，因此各公司的名称和商标并不统一。
下表是相当于MOS FET继电器（G3VM）的商品示例。
本公司的调查结果：截至2023年12月
| 制造商名称 | 商品目录名称 |
|---|---|
| 东芝 | 光继电器 |
| 松下 | PhotoMos继电器 |
| 冲田制作所 | PhotoDMOS-FET继电器 |
| 开云网页版-开云（中国）官网 | MOS FET继电器 |
| 英飞凌 | Solid state Relay |
| BROADCOM | Solid-state relay |
注. 其他公司名称及开云网页版-开云（中国）官网和服务名称可能分别由各公司作为商标或注册商标使用。
MOS FET继电器的定位
继电器大致分为有触点继电器（机械式继电器）和无触点继电器（固态继电器）。
MOS FET继电器属于无触点继电器。
有触点继电器（机械式继电器）
特点
有触点，通过利用电磁铁的力机械性地开闭触点，来“打开”或“关闭”信号、电流和电压。
无触点继电器（固态继电器）
特点
由半导体或电子元器件构成，与有触点继电器不同，不具备机械驱动部。通过此类电子电路的功能以电子方式“打开”或“关闭”信号、电流和电压。
MOS FET继电器
使用MOS FET作为输出元件的半导体继电器，用于印刷基板（PCB）。
功率MOS FET继电器
使用光耦可控硅和光电晶体管作为输出元件的半导体继电器，用于控制盘和PCB的电源开关。
MOS FET继电器的种类
MOS FET继电器为无触点继电器（固态继电器），是由发光二极管(LED)与受光元件构成的元器件，因此可作为光电耦合器的一种分类。光电耦合器大致分为3类，主要区别在于使用的受光元件的种类。
MOS FET继电器是在受光元件上搭载了PDA（Photo Diode Array）+MOS FET芯片的开云网页版-开云（中国）官网。
光电耦合器：LED（发光二极管）+受光元件
晶体管耦合器
LED+受光元件（光电晶体管）
利用光工作的晶体管。单向性，只可控制直流电。输出特性依赖于输入电流值。
双向可控硅耦合器
LED+受光元件（光耦可控硅）
利用光工作的双向可控硅。双向性，可以控制交流电。一旦触发，在输出电流变为零前保持导通，因此不可切断直流电。
MOS FET继电器
LED+受光元件（PDA＋MOS FET）
利用光工作的MOS FET。可以控制直流电和交流电。输出特性不依赖于输入电流值。根据机型，较小的输入电流也可开关安培级别的电流。
MOS FET继电器的结构和原理
MOS FET继电器是使用MOS FET作为输出元件来切换信号的半导体继电器。相对于使用可动触点打开和关闭电路的有触点机械式继电器，MOS FET继电器无触点，具有高速响应、小型、长寿命、静音动作等异于机械继电器的优点。
MOS FET继电器的结构
- ① 何谓LED芯片？
- 发光的半导体元件
- 根据输入电流发光
- ② 何谓PDA芯片（光电二极管阵列）？
- 光电二极管阵列（太阳能电池+控制电路）
- 检测到光后发电的半导体元件
- 根据接收的光量发电，供给MOS FET芯片的栅极电压。
- ③ 何谓MOS FET芯片？
- 晶体管的一种
- 根据PDA芯片的电压驱动
- 在电子电路上负责切换信号
MOS FET继电器的工作原理
MOS FET继电器的原理与功能
- ① LED
- 输入侧接通电流则LED发光。
- ② PDA
- 输出侧的PDA接收该光量后发电，再次转换为电压。
- ③ MOS FET
- PDA发电所得电压通过控制电路变为栅极电压，MOS FET开始驱动。
MOS FET继电器的驱动方式
MOS FET继电器的控制方法大致分为2种。
- ・电流驱动方式（MOS FET继电器 全部）
- 通过设计与驱动电压相应的限流电阻，此商品可在最佳驱动电流下使用。
- ・电压驱动方式（MOS FET继电器 部分系列开云网页版-开云（中国）官网）
- 通过内置控制驱动电流所需的限流电阻，此商品可节省空间及无需选定输入侧的电阻。
MOS FET继电器的触点结构
如下表所示，MOS FET继电器包括1a触点与1b触点2种。
| 输入电流 | a触点 | b触点 |
|---|---|---|
| 未通电时 |  |
 |
| 通电时 |  |
 |
如果需要c触点，请探讨已实现SPDT触点结构的模块型开云网页版-开云（中国）官网G3VM-□M系列。
MOS FET继电器的连接方法
MOS FET继电器通过搭载2个MOS FET芯片，可以同时处理直流电和交流电。
此外，通过改变输出侧端子的连接方法，MOS FET继电器6针型开云网页版-开云（中国）官网具有以下优点。
| 连接方法 | 特点 | 适用负载 |
|---|---|---|
|
A连接 
|
可以处理直流和交流两种极性 
|
直流 |
|
B连接 
|
可降低导通电阻 
|
直流 |
|
C连接 
|
可增大负载电流 
|
直流 |
MOS FET继电器的特点
以下介绍在电路的ON/OFF及切换功能方面的特点特性。
- 超小型、轻量
- 长寿命
- 导通电阻稳定
- 静音
- 高速响应
- 高耐压等……
超小型、轻量
以VSON、S-VSON为中心的小型封装开云网页版-开云（中国）官网，为设备整体的小型化和高密度化做出贡献。
长寿命
由于采用光信号传输方式的无触点结构，因此不会发生因触点消耗而缩短寿命，为削减维护频率做出贡献。
导通电阻稳定
由于采用光信号传输方式的无触点结构，因此不会发生机械磨损和损耗现象，可维持稳定的电阻值。
低消耗功率
输入侧的消耗功率极低，为设备的节能做出贡献。
静音
因是无触点结构，在使用时不会发生开关声音。为设备的静音化做出贡献。
高速响应
实现了0.2ms（SSOP、USOP、VSON）的动作时间和高速响应性能。
负载电压
小型且可开关高电压负载。即使在高压电路也有助于节省空间。
拥有负载电压最大600V的开云网页版-开云（中国）官网系列。
耐绝缘性
确保输入输出之间耐压AC2500V，并且还推出了更高耐压的5000V开云网页版-开云（中国）官网系列。
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MOS FET继电器开云网页版-开云（中国）官网目录使用的术语
以下针对MOS FET继电器规格书记载的术语进行解说。
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