具有大导通电流和高速开关功能的小型光继电器
东芝电子元件及存储装置株式会社（简称“东芝”）现已推出适用于工厂自动化（FA）、楼宇自动化（BA）和其他工业设备的光继电器“TLP3640A”。即日开始批量发货。
在工厂自动化和楼宇自动化中，我们利用各种开关开启和关闭其他外接设备。常用的开关为机械式继电器。机械式继电器通过线圈产生的电磁力控制金属触点，但存在高能耗、金属触点磨损以及驱动时产生噪声等问题。
用光继电器代替机械式继电器可解决这些问题。光继电器是一种光隔离器，其输入端有一个LED，输出端有一个带栅极驱动元件（光电二极管阵列）的MOSFET。机械式继电器的线圈和金属触点分别对应光继电器的LED和MOSFET的作用。因此，光继电器的工作原理与机械式继电器相同。
光继电器具有以下特性。
- 使用寿命长：无机械触点，因此输出端的接触次数没有限制。
- 低能耗：由于采用LED驱动，因此输入端的能耗低。
- 静音运行：当输出端执行开关操作时，不会发出声音。
- 小型封装：贴片面积小，厚度薄。
新产品TLP3640A采用了东芝在小型光继电器领域专门开发的芯片堆叠（CoC）技术[1]；在比东芝现有产品TLP3122A[2]更小的SO4封装中，新产品可实现1 A额定导通电流和60 V断态输出端额定电压。此外，新产品不仅提高了开关速度，还扩大了工作温度范围。凭借这些特性，TLP3640A有助于在各种工业设备上高密度安装继电器，实现设备的高速运行和设计灵活性。
注：
[1]芯片垂直堆叠的3D集成技术
[2]有4个引脚的SO6封装。1.4 A额定导通电流，60 V断态输出端额定电压
特点
- 小型封装
- 额定导通电流大
- 高速运行
- 高温运行
特性说明
1.小型封装
由于各种工业设备都需要减小电路板尺寸，因此开关也需要能够进行高密度贴片的小型封装。
TLP3640A采用东芝专有的芯片堆叠（CoC）技术，将光电二极管阵列芯片与MOSFET芯片堆叠在一起。因此，这是东芝首款采用SO4封装的光继电器产品。与机械式继电器（小信号继电器）相比，TLP3640A的贴片面积减小了70 %，与东芝现有产品TLP3122A相比减小了30 %。
2.额定导通电流大
新产品的封装为SO4小型封装，与东芝现有产品TLP3122A相比，贴片面积减小了30 %，通过优化内部结构设计，可达到1 A额定导通电流。这有助于提高设计余量。
例如，当产品所需的导通电流小于1 A时，东芝现有产品TLP3122A的单位面积器件数量为3个（宽度3.7 mm×3＝11.1 mm），而新产品的单位面积器件数量为4个（宽度2.6 mm×4＝10.4 mm），从而可以放置更多产品。
3.高速运行
各种工业设备接口中使用的继电器开关可能需要提高运行速度。一些小信号继电器的触点开关时间为几个毫秒。新产品TLP3640A通过改进LED和光电二极管阵列的特性，最大导通时间／关断时间为0.5 ms／0.2 ms，比东芝现有产品TLP3122A[3]的开关速度更快。新产品适用于可编程逻辑控制器（PLC）中的模拟接口部分和测量仪器中的增益开关，这些应用都涉及高速操作。
注：
[3]TLP3122A的最大导通时间／关断时间为3 ms／1 ms。
4.高温运行
随着设备日益小型化，散热设计和元器件选型难度可能会加大。虽然一般的小信号继电器和东芝现有产品TLP3122的最高额定工作温度为85 °C，但新产品TLP3640A通过优化其内部结构，最高工作温度可达110 °C。这有助于在工厂自动化（FA）设备和工业机器人所需的高温环境中运行。
应用
- 工厂自动化（FA）控制设备
- 可编程逻辑控制器（PLC）
- 安防系统
- 测量仪器
- 替代机械式继电器
主要规格
（在Ta＝25 °C条件下，除非另有说明）
器件型号 |
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|---|---|---|---|---|
规格书 |
PDF: 610KB | |||
封装 |
东芝封装名称 |
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尺寸（mm） |
2.6×7.0（典型值）， 厚度＝2.2（最大值） |
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触点类型 |
1 a（常开） |
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绝对最大额定值 |
断态输出端电压VOFF（V） |
60 |
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导通电流ION（A） |
1 |
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导通电流（脉冲）IONP（A） |
3 |
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工作温度Topr（°C） |
-40至110 |
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耦合电气特性 |
导通电阻RON（Ω） |
典型值 |
0.14 |
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最大值 |
0.3 |
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电气特性 |
输出电容（输出侧）COFF（pF） |
典型值 |
95 |
|
开关特性 |
导通时间tON （ms） |
RL＝200 Ω， VDD＝20 V， IF＝5 mA |
最大值 |
0.5 |
关断时间tOFF（ms） |
0.2 |
|||
隔离特性 |
绝缘电压BVS（Vrms） |
最小值 |
3750 |
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库存查询与采购 |
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