Что такое выход MOSFET?

Что такое выход MOSFET?

Реле с выходом MOSFET оснащены светодиодом, светоприемным элементом и внутренним MOSFE-транзистором и работают так же, как и обычные релейные компоненты, использующие комбинацию этих элементов.

Обычные механические реле управлялись включением/выключением путем пропускания электрического тока через встроенную катушку и приведения в действие электрической контактной точки магнитной силой катушки. Напротив, выходные реле MOSFET излучают свет, пропуская ток через встроенный светодиод, который использует свет для создания электродвижущей силы в фотодетекторе. MOSFET работает от этого электродвижущего напряжения, что позволяет осуществлять управление, аналогичное управлению обычного реле.

Подобные выходные реле MOSFET включают в себя фотопары, фототранзисторы, фотосимисторы и твердотельные реле (SSR). Они совместно называются бесконтактными реле или полупроводниковыми реле и используются по-разному в зависимости от области применения.

Применение выходных реле MOSFET

Выходные реле на базе МОП-транзисторов часто используются в цепях, требующих большого тока, или в фотосимисторах и твердотельных реле, которые хорошо подходят для включения и выключения переменного тока, а не в фотопарах, фототранзисторах и других устройствах.

Выходные реле MOSFET используют свет для передачи сигналов с первичной стороны на вторичную, и поскольку первичная и вторичная стороны полностью изолированы электрически, они приводятся в действие коммерческими источниками питания или источниками питания высокого напряжения с малыми сигналами, такими как схемы микроконтроллеров. Поэтому они используются в схемах, которые включают и выключают относительно большие силовые нагрузки в несколько А или около того, и в мостовых схемах, таких как драйверы двигателей.

Принцип выходных реле MOSFET

Когда ток сигнала подается на входную клемму, светодиод излучает свет, а светоприемный элемент принимает свет, генерируя электродвижущее напряжение. Это напряжение вызывает повышение напряжения затвора MOSFET и включение состояния между истоком и стоком двух MOSFET.

Затем ток может протекать через исток-сток МОП-транзистора на стороне с более высоким напряжением, противоположной напряжению между выходными клеммами, и через паразитный диод МОП-транзистора на следующем этапе. В результате ток может протекать между выходными клеммами независимо от электрической полярности между ними.

Структура выходного реле МОП-транзистора

Фотореле МОП-транзистора состоит из трех элементов: светодиода, светоприемного элемента, такого как фотодиод, и выхода МОП-транзистора.

МОП-транзисторы имеют структуру, в которой две цепи расположены в противоположных направлениях, каждая из которых соединена паразитным диодом.

Другая информация о выходе МОП-транзистора

1. Применение в полномостовых схемах

Например, при попытке сделать драйвер двигателя, обычно строят схему, используя схему полного моста. Однако самая большая проблема с этой схемой заключается в том, что когда напряжение питания подается на оба конца нагрузки, как есть, напряжение источника верхнего полевого транзистора среди верхнего и нижнего полевых транзисторов становится равным напряжению питания. Чтобы включить верхний полевой транзистор из этого состояния, необходимо подготовить отдельное напряжение выше напряжения питания и использовать это напряжение для управления напряжением затвора верхнего полевого транзистора.

Однако, поскольку выход MOSFET может работать до тех пор, пока горит встроенный светодиод, он может напрямую управляться сигналом в несколько вольт, выдаваемым с ЦП. Также возможно полностью изолировать источник питания для привода двигателя от источника питания для управления.

2. Типы MOSFET

Существует два типа MOSFET: тип, который всегда выключен, и тип, который всегда включен. Первые могут использоваться как реле с замыкающим контактом, а вторые как реле с размыкающим контактом.

Выходные реле MOSFET также могут использоваться как переключатели переменного тока путем соединения двух источников MOSFET друг напротив друга. Характеристики проводимости фото MOSFET не зависят от величины входного тока, поэтому управление включением/выключением тока возможно даже при незначительных входных токах.