低能耗光mos繼電器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種低能耗光MOS繼電器，所述低能耗光MOS繼電器包括發(fā)光二極管、第一MOS管、第二MOS管、光敏二極管、第一抗靜電二極管、第二抗靜電二極管、第三抗靜電二極管、第四抗靜電二極管、第一反向恢復(fù)二極管、第二反向恢復(fù)二極管、輸入引腳、輸出引腳和基板。所述低能耗光MOS繼電器還包括內(nèi)封包層和外封包層，所述發(fā)光二級(jí)管為紅外LED二極管，所述第一MOS管和所述第二MOS管為超結(jié)MOS管。由于超結(jié)MOS管的使用，減低了所述低能耗光MOS繼電器在導(dǎo)通狀態(tài)下的電阻和開(kāi)啟電壓，從而大大減少了能量的損耗。
【專利說(shuō)明】
低能耗光MOS繼電器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及光繼電器領(lǐng)域，特別是涉及一種低能耗光MOS繼電器。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)繼電器(SolidState Relays，SSR)是一種無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，它利用電子元件(如開(kāi)關(guān)三極管、雙向可控硅、MOSFET等半導(dǎo)體器件)的開(kāi)關(guān)特性，可達(dá)到無(wú)觸點(diǎn)無(wú)火花地接通和斷開(kāi)電路的目的，在其輸入端加上直流或脈沖信號(hào)，輸出端就能從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成導(dǎo)通狀態(tài)(無(wú)信號(hào)時(shí)呈阻斷狀態(tài))，即當(dāng)控制腳之間施加電壓時(shí)，固體繼電器導(dǎo)通，而當(dāng)控制腳之間所的施加電壓撤銷時(shí)則固體繼電器斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)由小功率輸入而控制大功率負(fù)載的開(kāi)關(guān)功能。
[0003]光繼電器(光MOS繼電器)是固態(tài)繼電器中的目前運(yùn)用最廣、最主要的一種;相對(duì)于傳統(tǒng)的電磁繼電器，固體繼電器除了以上的優(yōu)點(diǎn)外其最大缺點(diǎn)是其通態(tài)電阻較電磁繼電器大，損耗能量過(guò)多，散熱較傳統(tǒng)電磁繼電器較難。
[0004]故需要一種低能耗光MOS繼電器來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種低能耗光MOS繼電器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的光MOS繼電器通態(tài)電阻較電磁繼電器大，損耗能量過(guò)多，散熱較傳統(tǒng)電磁繼電器較難的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器包括:
[0007]輸入引腳，分別為第一引腳和第二引腳；
[0008]發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的正極與第一引腳連接，所述發(fā)光二極管的負(fù)極與第二引腳連接；
[0009]輸出引腳，分別為第三引腳、第四引腳和第五引腳；
[0010]光敏二極管，設(shè)置在所述發(fā)光二極管的發(fā)光方向上；
[0011]第一MOS管，所述第一MOS管的G級(jí)與所述光敏二極管的正極連接，所述第一MOS管的S級(jí)與所述光敏二極管的負(fù)極連接，所述第一 MOS管的S級(jí)與所述第四引腳連接，所述第一MOS管的D級(jí)與所述第三引腳連接，
[0012]第二MOS管，所述第二MOS管的G級(jí)與所述光敏二極管的正極連接，所述第二MOS管的S級(jí)與所述光敏二極管的負(fù)極連接，所述第二 MOS管的S級(jí)與所述第四引腳連接，所述第二MOS管的D級(jí)與所述第五引腳連接；
[0013]所述第一 MOS管為超結(jié)MOS管，所述第二 MOS管為超結(jié)MOS管。
[0014]在本實(shí)用新型中，所述低能耗光MOS繼電器還包括第一抗靜電二極管和第二抗靜電二極管，所述第一抗靜電二極管的正極與所述第二抗靜電二極管的正極相連接，所述第一抗靜電二極管的負(fù)極與所述第一 MOS管的G極連接，所述第二抗靜電二極管的負(fù)極與所述第一 MOS管的S極連接。
[0015]在本實(shí)用新型中，所述低能耗光MOS繼電器還包括第三抗靜電二極管和第四抗靜電二極管，所述第三抗靜電二極管的正極與所述第四抗靜電二極管的正極相連接，所述第三抗靜電二極管的負(fù)極與所述第二 MOS管的G極連接，所述第四抗靜電二極管的負(fù)極與所述第二 MOS管的S極連接。
[0016]在本實(shí)用新型中，所述低能耗光MOS繼電器還包括第一反向恢復(fù)二極管和第二反向恢復(fù)二極管，所述第一反向恢復(fù)二極管的正極與所述第一 MOS管的S級(jí)連接，所述第一反向恢復(fù)二極管的負(fù)極與所述第一 MOS管的D級(jí)連接，所述第二反向恢復(fù)二極管的正極與所述第二 MOS管的S級(jí)連接，所述第二反向恢復(fù)二極管的負(fù)極與所述第二 MOS管的D級(jí)連接。
[0017]在本實(shí)用新型中，所述發(fā)光二極管為紅外LED二極管。
[0018]在本實(shí)用新型中，所述低能耗光MOS繼電器還包括基板，所述發(fā)光二極管、所述光敏二極管、所述第一 MOS管、所述第二 MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管均設(shè)置在所述基板的上表面。
[0019]在本實(shí)用新型中，所述基板上表面還設(shè)置有內(nèi)包封層，所述內(nèi)包封層為透明樹(shù)脂包封層。
[0020]在本實(shí)用新型中，所述內(nèi)包封層外表面上設(shè)置在外包封層，所述外包封層為黑色包封層。
[0021]在本實(shí)用新型中，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管為一體化結(jié)構(gòu)，所述一體化結(jié)構(gòu)為一集成元器件。
[0022]在本實(shí)用新型中，所述發(fā)光二極管、所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管、所述第一反向恢復(fù)二極管、所述第二反向恢復(fù)二極管、所述輸入引腳和所述輸出引腳之間通過(guò)氧化招絲來(lái)連接。
[0023]相較于現(xiàn)有技術(shù)的光MOS繼電器，本實(shí)用新型的低能耗光MOS繼電器的有益效果:
[0024]1、由于所述第一MOS管和所述第二MOS管為超結(jié)MOS管，又因?yàn)樗龀Y(jié)MOS管在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的電阻大大小于普通MOS管的電阻，以及所述超結(jié)MOS管的開(kāi)啟電壓也比普通MOS管的開(kāi)啟電壓要小，所以使得所述低能耗光MOS繼電器可以節(jié)約大量的電能，并且發(fā)熱量也較小。
[0025]2、由于所述第一抗靜電二級(jí)管、所述第二抗靜電二級(jí)管、所述第三抗靜電二級(jí)管和所述第四抗靜電二級(jí)管的使用，有效的防止了所述低能耗光MOS繼電器被靜電損壞，降低了所述低能耗光MOS繼電器對(duì)于工作環(huán)境的要求。
[0026]3、由于所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管的使用，使得所述低能耗光MOS繼電器的關(guān)斷時(shí)間變短，降低開(kāi)關(guān)損耗，降低動(dòng)態(tài)損耗，提高開(kāi)關(guān)速度。
[0027]4、由于所述紅外LED二極管體積小、功耗低以及指向性好，提高了所述低能耗光MOS繼電器的質(zhì)量，降低了成本。
【附圖說(shuō)明】

[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]圖1為本實(shí)用新型的低能耗光MOS繼電器的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2為本實(shí)用新型的低能耗光MOS繼電器的優(yōu)選實(shí)施例的電路示意圖。
[0031 ]圖中的數(shù)字所代表的相應(yīng)數(shù)字的名稱:1、基板，2、輸入引腳，21、第一引腳，22、第二引腳，3、輸出引腳，31、第三引腳，32、第四引腳，33、第五引腳，4、紅夕卜LED二極管，5、光敏二極管，6、集成元器件，611、第一 MOS管，612、第二 MOS管，621、第一抗靜電二極管，622、第二抗靜電二極管，623、第三抗靜電二極管，624、第四抗靜電二極管，631、第一反向恢復(fù)二極管，632、第二反向恢復(fù)二極管，71、外包封層，72、內(nèi)包封層，8、氧化鋁絲。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0033]在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元以相同符號(hào)表示。
[0034]請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型的低能耗光MOS繼電器的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型的低能耗光MOS繼電器的優(yōu)選實(shí)施例的電路示意圖。
[0035]本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種低能耗光MOS繼電器包括基板I，輸入引腳2，第一引腳21，第二引腳22，輸出引腳3，第三引腳31，第四引腳32，第五引腳33，紅外LED 二極管4，光敏二極管5，集成元器件6，第一 MOS管611，第二 MOS管612，第一抗靜電二極管621，第二抗靜電二極管622，第三抗靜電二極管623，第四抗靜電二極管624，第一反向恢復(fù)二極管631，第二反向恢復(fù)二極管632，外包封層71，內(nèi)包封層72和氧化鋁絲8。
[0036]輸入引腳2分別為第一引腳21和第二引腳22，輸出引腳3分別外第三引腳31，第四引腳32和第五引腳33。
[0037]紅外LED二極管4的正極與第一引腳21通過(guò)氧化鋁絲8連接，紅外LED 二極管4負(fù)極與第二引腳22通過(guò)氧化鋁絲8連接。
[0038]集成元器件6由第一 MOS管611，第二 MOS管612，第一抗靜電二極管621，第二抗靜電二極管622、第三抗靜電二極管623，第四抗靜電二極管624、第一反向恢復(fù)二極管631和第二反向恢復(fù)二極管632集成而成。
[0039]第一 MOS管611為超結(jié)MOS管，第二 MOS管612為超結(jié)MOS管。
[0040]第一MOS管611的G極通過(guò)氧化鋁絲8與光敏二極管5的正極和第一抗靜電二極管621的負(fù)極連接;第一MOS管611的S極通過(guò)氧化鋁絲8與光敏二極管5的負(fù)極、第四引腳32、第二抗靜電二極管622的負(fù)極和第一反向恢復(fù)二極管63的正極連接;第一 MOS管611的D極通過(guò)氧化鋁絲8與第三引腳31和第一反向恢復(fù)二極管631的負(fù)極連接。
[0041 ]第二 MOS管612的G極通過(guò)氧化鋁絲8與光敏二極管5的正極和第三抗靜電二極管623的負(fù)極連接;第二 MOS管612的S極通過(guò)氧化鋁絲8與光敏二極管5的負(fù)極、第四引腳32、第四抗靜電二極管624的負(fù)極和第二反向恢復(fù)二極管632的正極連接;第二 MOS管612的D極通過(guò)氧化鋁絲8與第五引腳33和第二反向恢復(fù)二極管632的負(fù)極連接。
[0042]紅外LED二極管4、光敏二極管5和集成元器件6均設(shè)置在基板I的上表面。
[0043]基板I的上表面還設(shè)置有內(nèi)包封層72，內(nèi)包封層72包裹著紅外LED二極管4、光敏二極管5和集成元器件6，內(nèi)包封層72為透明樹(shù)脂包封層。
[0044]外包封層71設(shè)置在內(nèi)包封層72的外表面上，外包封層71為黑色包封層。
[0045]本實(shí)用新型的低能耗光MOS繼電器工作原理:
[0046]先將所述低能耗光MOS繼電器安裝好，將電源、工作電路與繼電器連接好并檢測(cè)，檢測(cè)無(wú)誤后即可開(kāi)始工作。
[0047]先接通電源，電流經(jīng)過(guò)紅外LED二極管4，紅外LED二極管4發(fā)出光線，照射在光敏二極管5上，然后光敏二極管5產(chǎn)生電壓，所述電壓施加在第一 MOS管611和第二 MOS管622上。
[0048]當(dāng)所述電壓達(dá)到開(kāi)啟電壓后，第一MOS管611和第二MOS管622的電阻急劇下降，從而使得工作電路導(dǎo)通。
[0049]關(guān)閉電源，紅外LED 二極管4不再發(fā)出光線，光敏二極管5也不再產(chǎn)生電壓，第一 MOS管611和第二MOS管622的電阻也迅速增加，當(dāng)電阻過(guò)大時(shí)，使得工作電路斷開(kāi)，這樣即實(shí)現(xiàn)了繼電器的開(kāi)關(guān)功能。
[0050]這樣即完成了本實(shí)用新型的低能耗光MOS繼電器的工作原理。
[0051 ] 本實(shí)用新型的低能耗光MOS繼電器，由于第一 MOS管611和第二 MOS管612為超結(jié)MOS管，又因?yàn)樗龀Y(jié)MOS管在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的電阻大大小于普通MOS管的電阻，以及所述超結(jié)MOS管的開(kāi)啟電壓也比普通MOS管的開(kāi)啟電壓要小，所以使得所述低能耗光MOS繼電器可以節(jié)約大量的電能，并且發(fā)熱量也較小。
[0052]由于第一抗靜電二極管621，第二抗靜電二極管622，第三抗靜電二極管623和第四抗靜電二極管624的使用，有效的防止了所述低能耗光MOS繼電器被靜電損壞，降低了所述低能耗光MOS繼電器對(duì)于工作環(huán)境的要求。
[0053]由于第一反向恢復(fù)二極管631和第二反向恢復(fù)二極管632的使用，使得所述低能耗光MOS繼電器的關(guān)斷時(shí)間變短，降低開(kāi)關(guān)損耗，降低動(dòng)態(tài)損耗，提高開(kāi)關(guān)速度。
[0054]由于紅外LED二極管4體積小、功耗低以及指向性好，提高了所述低能耗光MOS繼電器的質(zhì)量，降低了成本。
[0055]綜上所述，雖然本實(shí)用新型已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可做各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器包括: 輸入引腳，分別為第一引腳和第二引腳； 發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的正極與第一引腳連接，所述發(fā)光二極管的負(fù)極與第二引腳連接； 輸出引腳，分別為第三引腳、第四引腳和第五引腳； 光敏二極管，設(shè)置在所述發(fā)光二極管的發(fā)光方向上； 第一 MOS管，所述第一 MOS管的G級(jí)與所述光敏二極管的正極連接，所述第一 MOS管的S級(jí)與所述光敏二極管的負(fù)極連接，所述第一 MOS管的S級(jí)與所述第四引腳連接，所述第一 MOS管的D級(jí)與所述第三引腳連接， 第二 MOS管，所述第二 MOS管的G級(jí)與所述光敏二極管的正極連接，所述第二 MOS管的S級(jí)與所述光敏二極管的負(fù)極連接，所述第二 MOS管的S級(jí)與所述第四引腳連接，所述第二 MOS管的D級(jí)與所述第五引腳連接； 所述第一 MOS管為超結(jié)MOS管，所述第二 MOS管為超結(jié)MOS管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器還包括第一抗靜電二極管和第二抗靜電二極管，所述第一抗靜電二極管的正極與所述第二抗靜電二極管的正極相連接，所述第一抗靜電二極管的負(fù)極與所述第一 MOS管的G極連接，所述第二抗靜電二極管的負(fù)極與所述第一 MOS管的S極連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器還包括第三抗靜電二極管和第四抗靜電二極管，所述第三抗靜電二極管的正極與所述第四抗靜電二極管的正極相連接，所述第三抗靜電二極管的負(fù)極與所述第二 MOS管的G極連接，所述第四抗靜電二極管的負(fù)極與所述第二 MOS管的S極連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器還包括第一反向恢復(fù)二極管和第二反向恢復(fù)二極管，所述第一反向恢復(fù)二極管的正極與所述第一 MOS管的S級(jí)連接，所述第一反向恢復(fù)二極管的負(fù)極與所述第一 MOS管的D級(jí)連接，所述第二反向恢復(fù)二極管的正極與所述第二 MOS管的S級(jí)連接，所述第二反向恢復(fù)二極管的負(fù)極與所述第二 MOS管的D級(jí)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述發(fā)光二極管為紅外LED二極管。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器還包括基板，所述發(fā)光二極管、所述光敏二極管、所述第一 MOS管、所述第二 MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管均設(shè)置在所述基板的上表面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述基板上表面還設(shè)置有內(nèi)包封層，所述內(nèi)包封層為透明樹(shù)脂包封層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述內(nèi)包封層外表面上設(shè)置在外包封層，所述外包封層為黑色包封層。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管、所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管為一體化結(jié)構(gòu)，所述一體化結(jié)構(gòu)為一集成元器件。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述發(fā)光二極管、所述第一 MOS管、所述第二 MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管、所述第一反向恢復(fù)二極管、所述第二反向恢復(fù)二極管、所述輸入弓I腳和所述輸出引腳之間通過(guò)氧化鋁絲來(lái)連接。
【文檔編號(hào)】H03K17/785GK205693645SQ201620509041
【公開(kāi)日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日 公開(kāi)號(hào)201620509041.8, CN 201620509041, CN 205693645 U, CN 205693645U, CN-U-205693645, CN201620509041, CN201620509041.8, CN205693645 U, CN205693645U
【發(fā)明人】吳坤
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