解析设计输入侧电源时的烦恼：机械式继电器与MOSFET继电器的差异

时间： 2023-12-02 来源：先进光半导体官网

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设计输入侧电源时的烦恼：机械式继电器、MOSFET继电器分别具有不同的特长。

基于对MOSFET继电器所具小型及长寿命、静音动作等优势的需求，目前已经出现了所用机械式继电器向MOSFET继电器转化的趋势。

但是，由于机械式继电器与MOSFET继电器在产品结构上完全不同，所以设计时需注意的要领也自然不同。

机械式继电器通过施加线圈电压进行驱动，而MOSFET继电器则是电流驱动。采用不同于机械式继电器的结构，在投入电流时，输入侧的LED将会发光，输出侧的PDA（光电二极管阵列）根据受光量进行发电并施加电压来驱动MOSFET继电器。因此，驱动MOSFET继电器需要向LED投入多少电流成为设计上需要解决的课题。

LED的光量会因各种原因而发生变化。电流值越大，光量也就越强。此外，光量还会因长期使用所致老化而逐渐变弱。因此，要想长期使用，则需对经年老化时的发光量加以考量。此外，如果环境温度较高，驱动MOSFET所需的电压也会变高，所以需要比日常温度下更大的电流。

MOSFET继电器无法投入超出额定值的电流，如果未在设计上正确加入此些要素，则会导致设备故障。在这种输入侧的电源设计上，应该存在各种令人烦恼的问题。

这是因为使用了LED，所以在设计上需要考量的事项与机械式继电器时存在差异。

要领共有2个。

1.周围温度环境的影响

2.LED的经年老化

MOSFET继电器相关回顾

首先，我们来回顾一下MOSFET继电器的结构和动作原理。MOSFET继电器是一款组合了半导体单元（LED、PDA、MOSFET）、实现了继电器功能的部件。如上所述，MOSFET继电器通过向输入倒投入电流使LED发光，然后通过PDA将该光变为电压来驱动作为输出单元的MOSFET执行动作，也就是说，需要设计向LED投入适用电流、使PDA可不断受光的输入侧电源，要领共有以下2点。

LED会体随使用逐渐绿年老化，输入侧的电流越高，老化速度越快，因此需设计解决此问题的输入侧电流值。此外，不同的MOSFET继电器商品所搭载的LED种类不同，且经年老化的速度也存在差异。

有些客户出于“只要所选高电流在额定电流范围内就不会产生运行问题”的观念而在设计上选择了高电流值，这种情况下将会存在不足。输入侧的电流基本直接流入LED，从而导致LED老化月发光盘下降，结果可能会造成MOSFET继电器无法正常运行，甚至还可能导致LED损坏而使MOSFET继电器无法运行。因此，要想确保正常运行且长期使用,则需在设计上采用合理光量使LED发光，并向输入侧投入合理的电流。

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