使用光電MOS?取代干簧繼電器
電氣元件的增強(qiáng)與對(duì)更高性能半導(dǎo)體測試設(shè)備日益增長的需求成正比。隨著組件功能變得更加多樣化，產(chǎn)量增加和小型化，需要對(duì)功能更高的繼電器。
通過將干簧繼電器更改為 PHOTOMOS? 來提高可靠性
干簧繼電器（包括水星干簧繼電器）一直主導(dǎo)著這個(gè)市場，直到固態(tài)器件問世。在測試儀市場，用PhotoMOS繼電器解決方案取代干簧繼電器的趨勢越來越明顯，以提高長期性能和可靠性。此外，由于環(huán)境影響和法規(guī)，汞型干簧繼電器需要逐步淘汰和重新設(shè)計(jì)。機(jī)械干簧繼電器由于其零泄漏電流而廣泛用于高精度測量，但是，由于其移動(dòng)觸點(diǎn)的磨損，它們需要定期維護(hù)。這種維護(hù)會(huì)影響生產(chǎn)能力和總體生產(chǎn)成本。因此，對(duì)固態(tài)繼電器的需求因此而增加。另一方面，固態(tài)繼電器在可靠性方面表現(xiàn)出色，如果沒有物理接觸來提供電信號(hào)隔離，則會(huì)導(dǎo)致漏電流。
為了解決這個(gè)問題，松下開發(fā)了“T型電路”設(shè)計(jì)，以顯著降低泄漏電流。該解決方案使用三個(gè)獨(dú)立的 PhotoMOS 繼電器來創(chuàng)建經(jīng)過優(yōu)化的電路，可降低漏電流并最大限度地提高高頻隔離度。
使用3個(gè)PHOTOMOS繼電器的高頻測量電路和T電路原理圖
當(dāng)PhotoMOS導(dǎo)通時(shí)，使用兩個(gè)具有低導(dǎo)通電阻特性的繼電器將信號(hào)從輸入傳遞到輸出。這最大限度地減少了進(jìn)行小型測量所必需的信號(hào)損失。當(dāng)輸出信號(hào)關(guān)閉時(shí)，具有低導(dǎo)通電阻的 2 個(gè) PhotoMOS 將關(guān)閉，而具有低輸出電容的第三個(gè)繼電器將任何剩余信號(hào)泄漏引導(dǎo)至地。采用這種設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)高精度測量、最小漏電流和免維護(hù)設(shè)備。
T-電路開和關(guān)狀態(tài)
左：T電路導(dǎo)通狀態(tài)允許信號(hào)以最小的損耗通過
右：T-電路關(guān)閉狀態(tài)隔離輸出并將泄漏傳遞到地
設(shè)計(jì)T電路的另一個(gè)考慮因素是ON/OFF時(shí)序，需要作為先開后斷（BBM）開關(guān)執(zhí)行。為了成功做到這一點(diǎn)，在低輸出電容PhotoMOS （SW3）導(dǎo)通之前，應(yīng)關(guān)閉2個(gè)低導(dǎo)通電阻PhotoMOS（SW1和SW2）。如下圖所示，關(guān)閉信號(hào)時(shí)應(yīng)出現(xiàn)相反的順序。
先行后斷 （MBB） 定時(shí)電路波形定時(shí)
