【经验】继电器几种常见的失效模式的失效分析

时间： 2019-06-14 来源：世强

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继电器是工程师日常设计中应用非常广泛的电子元器件，它是用较小的电流来控制较大电流的一种自动开关。但由于生产坏境、工艺以及继电器本身结构设计等原因，导致继电器的失效时有发生。本文针对继电器几种常见的失效模式进行失效分析，并介绍富士通的继电器产品线。

1、异物导致失效：

由于继电器封装前，生产工艺环境不良，在触点上有异物附着，如图1所示，导致继电器触点接触出现接触电阻增大甚至开路的失效模式。此时失效，当继电器工作时，能听到继电器吸合的声音，但触点端没有吸合，还是处于断开状态。

图1 继电器触点有异物导致继电器失效示意图

2、跌落或者冲击导致失效：

继电器由于受到外界跌落或者冲击，由于腔体体积较小，导致继电器内部工艺结构变形，使得内部动作部分工作（例如弹片）工作不到位，如图2所示。这种情况失效，当继电器工作时，能听到继电器吸合声音，但触点切换不正常，能正常导通，但可靠性大大降低；或者直接听不到继电器动作的声音。

图2跌落或者冲击导致内部变形失效示意图

3、电流过大导致触点烧坏失效：

继电器在瞬间浪涌电流较大电路中应用，通常会出现触点拉弧或者打火现象，致使继电器触点容易烧坏或者粘连在一起无法弹开，导致继电器失效，如图3所示。这种情况继电器工作，如果触点是烧坏的话，能听到触点动作声音，但无法导通；如果是触点粘合在一起，就没有动作声音。

图3电流过大导致触点烧坏失效示意图

4、线圈端失效

继电器内部控制线圈是由漆包线绕制而成，一般线圈端失效主要是由于线圈开路所致，表现为线圈的漆包线断裂或者线圈引线于引脚虚焊等等，如图4所示。线圈端失效主要是由于漆包线多次受到机械应力、热应力的作用而断裂。此时继电器线圈电阻无穷大而无法工作。

图4 线圈端失效模式示意图

FUJITSU（富士通）是日本排名第一的IT厂商，提供全方位的高度可靠的计算与通信产品和微电子技术，针对继电器的常见失效模式，进行一系列的产品优化，推出了汽车级继电器、功率继电器、信号继电器、高频继电器以及固态继电器等一些列高可靠性产品。有兴趣的朋友可以在世强电商平台检索相关产品信息。

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目录- 汽车继电器 EV/PHV继电器功率继电器信号继电器

型号- JV SERIES,FTR-K2W,FTR-K3-PS,JY SERIES,FTR-B3-AUT,JS SERIES,FTR-E1,FTR-LY,FTR-E3,NY SERIES,FBR53-HW,FTR-F1L,FTR-K3L,FBR582,SY SERIES,FTR-P7,FTR-H2,FTR-P2,FTR-K2G,NA,FTR-P3,FTR-F4G,FTR-P4,FTR-P5,FTR-P6,FTR-K3-PV,FBR51NL,FTR-K1-HC,FTR-C2,FBR57,FBR572,FBR59-EV,RY,FTR-K2,FTR-K3,JS,FTR-G1,FTR-K5,NY,JV,FBR53,JY,FTR-C1,FTR-S2,FTR-K1,FTR-K1L,RY SERIES,FBR59-HW,FTR-K3-WS,FTR-B3,FTR-B4,SY,NA SERIES,FTR-F3-OM3,FTR-J2,FTR-F1,FTR-V1M,FTR-F2,FTR-MY,FTR-F3,FTR-F4,JS-RW,FTR-K1-500,FTR-K3-WG,FTR-V1

2020年5月 - FUJITSU - 选型指南代理服务技术支持批量订货

FBR59-HW系列1极-70A（用于12V汽车电池）紧凑型高功率继电器，适用于汽车应用

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型号- FBR59-HW SERIES,FBR59-HW,FBR59ND12-Y-HW-RW,FBR59,FBR59ND12-Y-HW,FBR59 SERIES

2024/5/30 - FUJITSU - 数据手册代理服务技术支持批量订货

FUJITSU（富士通）超小型继电器FTR-B3系列数据手册

描述- ULTRA MINIATURE RELAY 2 POLES - 2 A (Low Profile Signal Relay) n PARTNUMBER INFORMATION FTR-B3 Series.

型号- FTR-B3,FTR-B3( )B,FTR-B3( )A,FTR-B3GB012Z-B10

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型号- FBR59-HW SERIES,FBR59-HW,FBR59,FBR59ND24-Y-HW,FBR59ND24-Y-HW-WG-RW,FBR59 SERIES

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型号- FTR-C1系列,FTR-E5,FTR-E4’,FTR-B3-AUT,FTR-E1,FTR-LY,FTR-E3,FTR-P5CN012W1,FTR-P7CN012W1,FBR57ND24-W,FBR53-HW,FTR-B4-AUT,FTR-G1CN012W1,FBR582,FTR-B4系列,FTR-P4CS012W1,FTR-H2,FTR-K2-TH,FTR-P3,RY系列,FBR56-HW,FBR572ND024-W,FTR-C2,FBR57,FBR572,FTR-F3-HA,FTR-C2系列,FTR-K2,FTR-K3,JS,NY,FTR-G1,FTR-K5,FTR-G3,FBR53,FTR-P3CN012W1-ML,JY,FTR-C1,SY系列,FTR-K1,FBR55-HW,FTR-P3CP024-W1,NA系列,FTR-K1-KS,FTR-B3,FBR59-HW,FTR-B4,FTR-B3系列,SY-140-K,SY,FBR53-HC,FTR-P2CN012W1,FTR-J2,FTR-MY,FTR-F3,FBR59ND024-Y-HW-WG,FBR582ND024-W,FBR53ND12-Y-HW,FTR-E4&E4,FTR-V1

2021/10/18 - FUJITSU - 应用笔记或设计指南代理服务技术支持批量订货

FBR53-HW系列紧凑型高功率继电器1极-40A（用于汽车应用）

描述- 本资料介绍了FBR53-HW系列小型高功率继电器，适用于汽车应用。该继电器具有40A的大电流承载能力，工作温度范围为-40℃至125℃，采用银锡氧化物接触材料，表面贴装兼容，并具备80A的浪涌电流处理能力。

型号- FBR53ND12-Y-HW-RW,FBR53-HW,FBR53-HW SERIES,FBR53 SERIES,FBR53

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描述- Change notice of FTR-F1 relay: Production process change and Baseblock shape change

型号- FTR-F1AA024V-NV,FTR-F1CD012V-IO,FTR-F1CA048V-UC-RB,FTR-F1CA024R-NV,FTR-F1AA024V-NM,FTR-F1CD009V,FTR-F1AA024T-LF,FTR-F1CL012R-NM,FTR-F1CA060V,FTR-F1CA048V-NM,FTR-F1CD006V-RG,FTR-F1AD012V,FTR-F1CL005R,FTR-F1CA005V-NM,FTR-F1AD024V,FTR-F6AA005Z-LD,FTR-F1-1629X,FTR-F1AD048V,FTR-F1AL1.5R,FTR-F1L,FTR-F1AA006T-LD,FTR-F1CD024V,FTR-F1CA024V-OM-LF,FTR-F1CD012V,FTR-F1AD012V-LF,FTR-F1CD024V-LF,FTR-F1CA012V-01-500,FTR-F1CA048V-NV,FTR-F1CA012R-NM,FTR-F1CA024V-RG,FTR-F1AA018T-UC,FTR-F1CA012V-500,FTR-F1CA012V-BG,FTR-F1CA024V-RC,FTR-F1CD048V,FTR-F1AD009V,FTR-F1AA012T-LF,FTR-F1CA012V-500-NM,FTR-F1CA005V,FTR-F1CA012V-RG,FTR-F1CL1.5R,FTR-F1AA012V-NM,FTR-F1CA012V-OM,FTR-F1AL009R,FTR-F1CD009V-RC,FTR-F1AA024T-NM,FTR-F1AA009T,FTR-F1CA009V-RG,FTR-F1AA009V,FTR-F1CL003R,FTR-F1AA005V-HD,FTR-F1AL024R-RC,FTR-F1CA024V-MT,FTR-F1CA048V-LF,FTR-F1CD048V-LF,FTR-F1AA1.5V-NV,FTR-F1AA110T,FTR-F1AA048R-NV,FTR-F1CA005V-LF,FTR-F1AL012R,FTR-F1CD005V-LF,FTR-F1AL024R,FTR-F1AA012V-LF,FTR-F1CA012V-01,FTR-F1AA048V-BG,FTR-F1CA012R-LF,FTR-F1CA022V-UC,FTR-F1CD012V-NM,FTR-F1CD024V-RC,FTR-F1CD006V,FTR-F1AD012V-RB,FTR-F1AA012T-BG,FTR-F1AA048T,FTR-F1AA024T,FTR-F1AA048V,FTR-F1AA012T,FTR-F1AD003V,FTR-F1CA048V-RG-NM,FTR-F1AD003T,FTR-F1CA024V-LF,FTR-F1CA012V-500-LF,FTR-F1 REL,FTR-F1AA024V,FTR-F1AA012V,FTR-F1CA048V-RB,FTR-F1CA005V-RC,FTR-F1CL012R-RG,FTR-F1CA048V-RG,FTR-F1AA024V-BG,FTR-F1CA012V-EN,FTR-F1CD048V-RC,FTR-F1CD005V,FTR-F1CA024V-OM,FTR-F1CD009V-LF,FTR-F1AA005V-NM,FTR-F1AA024V-RG,FTR-F1CA024V,FTR-F1CA012V,FTR-F1CA048V,FTR-F1AD1.5V,FTR-F1CA009V-LF,FTR-F1AA012T-500,#1FTR-F1CA012V-OM,FTR-F1CA012R,FTR-F1CL009R,FTR-F1AA048T-BG,FTR-F1CA012V-NM,FTR-F1CA009V,FTR-F1CA048R-NV,FTR-F1CA024V-EN,FTR-F1AA009T-LD,FTR-F1CA024V-NM,FTR-F1AA006V,FTR-F1CL048R,FPT/FTR-F1CL012R,FTR-F1CD005V-IO,FTR-F1CL024R,FTR-F1CA110V-RG,FTR-F1CD012V-LF,FTR-F1AA018T,FTR-F1CA110V,FTR-F1AA006T,FTR-F1AA018V,FTR-F1CL012R,FTR-F1CA024V-NV,FTR-F1AA024R-NV,FTR-F1CL024R-LF,FTR-F1AA024T-BG,FTR-F1CD003V,FTR-F1AL005R,FTR-F1CL005R-LF-NM,FTR-F1CL012R-LF,FTR-F1CA006V-LF,FTR-F1CD006V-LF,FTR-F1AA005V,FTR-F1AA024V-LF,FTR-F1AA005T,FTR-F1CL005R-LF,FTR-F1AA1.5R-NV,FTR-F1CA006V,FTR-F1CA009V-NM,FTR-F1CL048R-LF,FTR-F1AA048V-NV,FTR-F1AA110T-NM,FTR-F1AA012T-500-LF,FTR-F1CA012V-LF,FTR-F1AA018V-UC,FTR-F1,FTR-F1CL006R,FTR-F1CL024R-RG,FTR-F1AL012R-RG,FTR-F1AD024V-BG,FTR-F1CD024V-NM,FTR-F1CD012V-RB

2019年10月25日 - FUJITSU - 产品变更通知及停产信息代理服务技术支持批量订货

【产品】1A触点类型的高压直流开关继电器FTR-E1系列，非极化，可用于充放电电路

FTR-E1系列是Fujitsu（富士通）推出的高压直流开关继电器，同时也是一款非极化继电器，可选择cULus认证型号，产品阻燃性符合UL94V-0（塑料）标准，

2019-07-02 - 新产品代理服务技术支持批量订货

FTR-G3系列汽车继电器1极-30A

描述- 该资料介绍了FTR-G3系列的汽车继电器。这些继电器具有紧凑的设计，适用于高密度包装，是目前30A类中最小的继电器之一。它们具备至少10万次操作寿命，支持通孔回流焊接，并提供塑料密封或防焊剂选项。应用领域包括控制车窗、座椅、倾斜转向盘、门锁、雨刮器、天窗等。

型号- FTR-G3,FTR-G3 SERIES,FTR-G3CN012W1-RW

April 17, 2023 - FUJITSU - 数据手册 - Rev. April 17, 2023 代理服务技术支持批量订货

【应用】FTR-F2P系列继电器应用于智能开关，抗冲击电流高达117A

智能开关采用内置无线通信模块，可通过语音，遥控等对室内灯具进行开关控制。本方案采用支持zigbee方案的无线MCU模块，实现无线通信、按键的检测、指示灯以及继电器控制。其中继电器采用Fujitsu（富士通）推出的功率继电器FTR-F2P，在满足产品基本需求的基础上，117A的抗冲击电流高于行业水平。

2020-03-19 - 应用方案代理服务技术支持批量订货