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案例6.【光伏输出光耦TLP3906】

Programmable logic controller input output module

Keywords:继电器部分的小型化・继电器半导体化・长寿命光电耦合・基板的小型化・无接点噪音

用于控制的继电器部分的小型化难以取得进展!
另外还存在设备有辐射噪音的问题,而且,
为了避免对磁场产生影响,需要留出一定空间。
到哪里才能找到解决办法呢…
通过将机械式继电器半导体化解决问题,光伏输出光耦TLP3906

产品介绍

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本产品是由输入侧的LED和输出侧的Photo VOLTAIC SELL构成的光电耦合。通过将机械式继电器半导体化,实现长寿命,小型化及静音等。

特征

  • 由于半导体化无需设计影响使用寿命的开关
  • 通过VSON和USOP等小型包装可实现基板的小型化
  • 由于不存在机械性接点,工作时无接点噪音

难题解决方案

工业设备制造商F公司的课题(员工数:600人)

正在面向新型PLC设计开发电源部件的F公司,制定了外壳尺寸小型化以及进一步效率化的目标。尽管顺利实现了各部分的改善并节省了空间,但最后的难关却是控制用继电器部分。
现在使用的机械式继电器,不仅设备本身体积较大,而且为减少辐射噪音以及磁场影响而需要留出一定的安装空间。虽经反复尝试并与销售代理店的FAE进行沟通想尽一切办法,但却怎么也找不到改善点。
由于也受到了上层领导的叱责,因此迟迟不能找到解决方案的项目成员们变得更加焦躁。

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通过采用光伏输出光耦TLP3906使问题得到了解决

解决对策就是使用“光继电器”。有关解决办法,咨询了东芝半导体的销售部门后,他们介绍认识了东芝的FAE,东芝FAE提出了采用“光伏输出光耦TLP3906”和MOSFET,以及将机械式继电器改为半导体继电器的建议。
机械式继电器通过金属切片控制信号的开关,而半导体继电器则通过MOSFET控制信号的导通。因此使用机械式继电器时,就会存在切片碰撞发出声音,和金属损伤影响继电器寿命的问题。而如果使用半导体继电器,则不存在这样的问题,它的优点之一是无需像机械式继电器那样使用一定年限后就要进行一次维护。采用半导体化会令人担心可传递电流的大小小于机械式继电器,但因最近正在大力推进MOSFET的细微化加工,因此也可以实现大电流的传递。加之尺寸也小。另外,如果使用光伏输出光耦TLP3906,由于门电压可以通过来自发光二极管的光自备发电,因此具有无需外接门用电源的优点。
通过将光伏输出光耦TLP3906+MOSFET板载化,不仅产品性能完全没有问题,还大幅提高了开关速度,而外壳尺寸也比计划还小,最终实现了设定的目标

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