光耦继电器电压超过额定值

光耦继电器电压超过额定值,第1张

光耦继电器是集光发射器件和光接收器件于一体的半导体继电器,是集交流和直流电于一体的。输入侧和输出侧是电绝缘的,但是信号可以通过光信号传输。光继电器具有无机械接触、寿命长、工作电流小、隔离电压高、开关速度快、泄漏电流低等优点,可应用于测量设备、通信设备、安防设备、医疗设备等。

1.安装区域小型化

我们有一系列的小包装产品,如so6和VSON包装产品。光继电器的更换可以极大地促进设备的小型化设计。

2.高可靠性(长寿命)

光继电器通过光电二极管阵列接收LED光并将其转换为MOSFET驱动电压工作。这种继电器没有机械触点,因此不会因机械继电器磨损而劣化(触点数量不限,免维护)。

3.低输入电流/低电压驱动

由于输入端使用的LED由电流驱动,输出端开启所需的输入电流(触发LED电流,IFT)仅为3到5mA(最大值),因此一个小电池甚至可以驱动光继电器。在设计if规范时,应考虑LED的使用寿命。

4.优良的开关特性(高速、低噪声)

由于光继电器在输入端使用LED,在输出端使用MOSFET,因此没有反电势或反d引起的噪声。它不会产生类似于机械继电器的接触声音。

5.热开关支架

机械继电器用于热开关时,寿命短。光继电器可用于热或冷开关的情况下,只要保持最大额定值。

对于机械继电器,由于热开关施加的电压,触点闭合时电流流动,触点容易磨损。另外,当开关处于关闭状态时,电流中断会产生电弧,因此使用寿命缩短。

光耦继电器选型指南及注意事项

1.最大电压和电流额定值

与机械继电器不同(超过最大额定值可能不会导致设备立即崩溃),当达到额定值极限时,光学继电器容易崩溃。设计时,请注意保持在规定的最大额定值范围内。

2.寿命(可靠性)

由于触点磨损,机械继电器具有规定的循环寿命。相反,光继电器不同于机械继电器,因为它是由相应的MOSFET开关的,所以没有机械接触,所以不需要维护。在规定的额定值内使用时,光继电器寿命长。

3.输出导通状态-导通电阻

虽然机械继电器几乎没有导通电阻,但光继电器的Ron产品范围从高到低。还存在Ron低于机械继电器的大电容光继电器。

4.输出关闭状态

①断开状态输出端电压

断开连接时,机械继电器完全隔离。另一方面,由于PN结的存在,光继电器并没有完全隔离。与机械式继电器相比,关断端电压较弱,建议在电路中增加保护二极管。

②关断状态电流(泄漏)

机械继电器的泄漏电流很小。在光继电器中,当电压施加到输出侧时,泄漏电流流动。

5.切换时间

与机械继电器不同,信号继电器需要几毫秒的时间。光继电器在运行过程中不会跳闸。

6.输入功耗

即使对于低功率信号继电器,机械继电器的功耗通常从100MW开始。对于光继电器,约3mA的触发电流可以使MOSFET工作。一般设置在5mA左右(小于10MW)即可。另外,IFT=0.2mA(最大)的产品可以进一步降低功耗。

7.驱动电流

机械继电器符合直流和交流规范。大多数光继电器用于直流驱动。

8.联系方式

机械继电器有一系列的接触形式(形式a,形式B,形式C)可供选择。光电继电器通常采用a型(有些产品支持B型)。

9.尺寸

小型机械信号继电器占地面积60mm2。光继电器的面积为2.9mm2(2.0mm2)×45mm),可获得可观的空间优势,使高密度应用成为可能。

先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立,以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品,研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业,先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线,具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于:蓄电系统.智能电表.自动检测设备.电信设备.测量仪器.医疗设备.通信设备.PC端.安防监控.O/A设备.PLC控制器.I/O控制板等,依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势,先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕,逐步提升产品的技术附加值,扩充技术含量更高的产品线。

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光耦

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在当今世界 科技 全球化的发展中,经济的发展越来越智能化、数字化。各行各业的部门运营都离不开电子设备,而芯片作为电子设备的运转核心,是相当重要的组成部分。

可以说芯片对于机器的重要性,相当于大脑对于人类的重要性一样,确定人类失去生命体征的信息不是心跳停止,而是脑死亡,机器也是一样,没有芯片,机器也就失去“活性”。

但由于电子产业在近两年来的快速发展,芯片的供应已经跟不上市场需求的剧增,全球迎来了“缺芯”局面。对此很多芯片工厂纷纷加大产程。

大家知道芯片的制造对于高端光刻机的依赖是很大的。尤其是7nm制程以下的芯片,如果没有EUV光刻机是几乎无法实现量产,而EUV的制造工艺则为ASML公司所垄断。

但由于“芯片规则”的修改,ASML的光刻机有一部分用到了美方的技术,由于技术限制ASML无法对我们自由出货。在2019年我国就向ASML公司耗资十亿人民币订购了一台EUV光刻机,但由于各种原因,这台光刻机到现在都未能在我国落地。

在目前全球缺芯的大背景下,我们的芯片供应自然也是紧缺的,在这档口芯片供应又被“卡了脖子”,我们的处境更是艰难。

虽然ASML表示除了EUV光刻机外其他的光刻设备都能对我们自由出货,但这远远不够。

越是精密的设备对于芯片的精密度要求就越高。如手机需要的芯片至少是7nm制程以下,不仅要求体积小,还要求高性能,运行稳定,有优秀的信息连接和反馈效率。

从我们的手机市场来看,我们对于7nm制程以下芯片的需求量是巨大的,半导体设备国产化已经迫在眉睫。

这有多重要从华为的遭遇就能看得出来,自从5G芯片被断供之后,作为主营业务的手机销售一落千丈,不仅已经推出的手机开始缺货,新的5G手机也迟迟无法发布。

但说实话,EUV光刻机的制造不是凭借努力钻研或者大量投资就能实现的。我们从来不怕困难不怕吃苦,我们国家的经济实力也有目共睹,如果能用钱解决的事那都不叫事。

难点在于EUV光刻机关键的零部件就多达十多万,其中还包含一些电子特气。给ASML提供光刻设备零部件的企业就多达5000多家,遍布世界40多个国家。

如此强大的供应链整合能力目前除了ASML还没有谁能做到。这也是为什么ASML的高层会说,即使把光刻机的设计图纸放出来也没人能造出来。虽然听起来太过自信,但也不是全无道理。

芯片的制造过程包含了刻蚀、光刻、离子注入和清洗等多种工艺,这些过程都需要相应的设备来完成,并不只是需要光刻机。

我国在这些方面都一直在努力。目前我们28nm制程芯片的生产工艺已经很成熟了,完全可以满足国内需求,主要就是7nm以下的高端芯片问题还未解决。

根据媒体4月7日消息,郑州轨道交通信息技术研究院成功研发出了全自动12寸晶圆激光开槽设备。除了具备常规的激光开槽功能之外,还能够支持120微米以下超薄wafe的全切工艺,以及支持5nm DBG工艺。

这套设备采用的是模块化设计,能够支持纳秒、皮秒、飞秒等不同脉宽的激光器。完全自主研发的光学系统,光斑宽度及长度都能够自由调节,超高精度运动控制平台技术与其完美结合,极大减少了设备对材质、晶向、厚度以及电阻率的限制难题。

全兼容的工艺使产品的破损率得到了有效的控制,良品率得到了很大的提升。

轨交院的研发团队对这项技术难题的攻克,表示了我们在5nm芯片工艺上取得了重大突破,晶圆加工工艺达到了新高度。证明了我国在晶圆激光切割领域的强大研发实力。

完全的自主研发系统更是实现了高度自主化,无惧技术限制。

未来的芯片精度只会越来越高,现在国内很多芯片厂商为了摆脱技术限制开始研发新的芯片封装工艺。这项切割技术的研发也将助力国内的“小芯片”封装工艺,帮助这些芯片厂家提升工艺水平。

这对于我国先进制程的芯片发展具有里程碑式的意义。

对于我们的国产化芯片设备制造技术大家有什么想法呢?欢迎在评论区互相交流。


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