測試測量(4)-固態繼電器基礎介紹

固態繼電器 Solid State Relay

固態繼電器主要是指一類基於半導體器件的開關。這一類開關種類非常多,例如有些使用DIN二極管進行高頻信號的切換。但是最常用的與舌簧繼電器相似性能的一般是基於FET開關。一個固態FAT開關使用兩個串聯的MOSFET(NMOSFET與PMOSFET),將其柵極連在一起作為驅動來控制繼電器開合,與舌簧繼電器的差異如下:

  • 所有的固態繼電器都會存在漏電流,這是由於器件的本身特性決定的,因此固態繼電器的絕緣特性不如舌簧繼電器和電磁繼電器,而且絕緣電阻和導通電阻也是非線性的,隨著負載電流的變化而變化。
  •  路徑電阻和陸靜電容之間存在一個妥協關係。在路徑電阻較低時電容較大,(有事甚至可以到nF級別),這樣就限制了繼電器的帶寬,並且通道碘溶液隨之增大;如果試著減小通道的電容,開關的尺寸會增加,同時通道電阻也會變大。固態繼電器的電容遠大於舌簧繼電器。
  •  舌簧繼電器的控制電路與通道是完全隔離的,物理上來說線圈纏繞在玻璃管外側,與信號通道完全不接觸;但是固態繼電器的驅動端和線路是聯通的,不隔離的。
  •  固態繼電器比舌簧繼電器的切換速度更快,切換頻率更高,這是由於其沒有機械裝置,完全是靠半導體的特性執開關行動作的特性決定的。
  •  固態繼電器具有更高的額定功率。
  •  一般來說,舌簧繼電器比固態繼電器更像完美的繼電器,因為其有機械觸點。

ChiLin Lee

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