【技术】干簧继电器应用中使用的干簧开关工作原理

时间： 2021-05-27 来源：Standex-Meder

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干簧开关是通过所施加的磁场来操作的电磁开关。因此，磁铁用于控制电路中的电流。开关机构由容纳两个或多个磁铁的小玻壳构成。在磁场作用下干簧开关会打开或关闭。干簧开关设计简单，其应用功能为创新和不同用途提供了很大的空间。干簧继电器应用中使用的干簧开关就是采用干簧技术的创新方式之一。

干簧继电器是什么？

干簧继电器是一种通过电磁线圈操作一个或多达八个干簧开关的继电器。干簧开关通常位于继电器的线圈内。线圈由缠绕在线轴上或独立式的绝缘铜线构成。

干簧继电器如何工作？

最基本的干簧继电器只需几个简单步骤即可运行。第一步也是最重要的一步：继电器的电磁线圈在施加电压时产生电流。接下来，线圈的电流产生一个磁场，将干簧开关触点关闭。最后，去除线圈电压，开关触点打开。

此外，干簧继电器能够以更先进的方式工作。例如，射频干簧继电器应用旨在切换高频信号。在干簧开关周围放置一个同轴屏蔽层，可使继电器切换高达 7 GHz 的信号。

干簧继电器的特性

半导体和机电继电器不具有干簧继电器的某些特性。例如，干簧继电器的使用寿命尤为突出。内部干簧开关无易损件，干簧继电器可执行数十亿次低电平切换操作。因此，与半导体一样，干簧继电器的寿命远远超过机电继电器。

最重要的是，没有任何继电器技术能像干簧继电器一样切换零电压和零电流！此外，与干簧技术相比，半导体继电器的寄生电容大，漏电流高。同样，与其他继电器相比，干簧继电器的特性和优势更多。以下列表中列出了部分特性。

干簧继电器的优势

干簧继电器独具广泛的切换优势，包括：

· 密封防止灰尘、碎屑或腐蚀

· 在危险场所可靠运行，具备固有的安全性

· 使用寿命中切换数十亿次（取决于负载）

· 一个继电器中最多可支持 8 个干簧开关

· 触点电阻低于 50 毫欧姆

· 高绝缘电阻 >10^15 欧姆

· 切换高达 10,000 伏电压

· 承载电流高达 5 安培

· 操作时间范围从 500 微秒到 3 毫秒

· 极低的信号切换（纳伏级）

· 高达 7 千兆赫的高频切换

· 已根据汽车标准 AEC-Q200（KT 系列）进行测试

· 符合 UL、CSA、VDE、ATEX、IECEx 等（部分系列）

干簧继电器有哪些用途

由于干簧继电器具有的特性如此之多，最严苛的应用和新兴市场都在使用干簧继电器。例如，下面列出了一些常见的干簧继电器应用示例。

应用

· 汽车尤其是电动车和混合动力汽车的电池管理和空调系统

· 可再生能源、光伏、太阳能和配电系统中的高压绝缘

· 手术发生器和自动体外除颤器等医疗设备的电压隔离

· 测试设备、集成电路和精密测试仪以及多路转接器中的高密度矩阵

· 采矿、石油和天然气生产以及地热和地震仪器中固有的安全性

简而言之，干簧继电器可满足所有其他类型的继电器完全无法满足的低电平切换需求。换句话说，干簧继电器提供高压和高射频开关。同样，干簧继电器可在其较长的使用寿命内切换极低的电压和电流。总之，干簧继电器在设计合理的情况下能够很好地满足现代电子设备的高要求。

Standex团队随时待命，通过我们的“合作-解决-交付”方法来满足各个行业以及全球客户不断变化的需求。

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