【導讀】在發明晶體管之前
，繼電器一直被用作開關。從低壓信號安全地控製高壓係統（如隔離電阻監測中的情況）denenglishikaifaxuduoqichexitongsuobixude。jinguanjidianshijidianqihejiechuqijishuduonianlaiyousuogaijin，danduiyushejirenyuanlaishuo
，yaoshixianqishoumingkekaoxinghekuaisukaiguansuduyijidizaosheng、衝擊振動和功耗目標，仍然具有挑戰性。

電容式和電感式隔離固態繼電器 (SSR) 具有性能和成本優勢，並且適合不同級別的隔離（無論是基礎型還是增強型）。與機電繼電器和固態光繼電器等替代技術相比，SSR 也具有優勢。

傳統繼電器開關解決方案

機電繼電器 (EMR) 在高壓開關應用中很常見。EMR使用電磁力來機械地打開和關閉觸點。鑒於其機械特性，EMR具有極低的導通電阻。它們的觸點本質上是金屬對金屬的連接。

在開關速度和可靠性方麵，EMR確實需要權衡取舍。繼電器內部的活動器件是一個限製因素
，開關速度通常在5ms到15ms範圍內。隨著時間的推移和使用，EMR可能會出現諸如拱起、顫動和焊接閉合等故障。

與EMR不同，光繼電器沒有活動器件
，並可提供高隔離電壓。光繼電器是對傳統 EMR 的改進；但是
，它們也有設計注意事項

，例如對可實現的功率傳輸的限製以及內部LED的老化。此外
，光繼電器需要外部限流電阻器，並且通常使用額外的場效應晶體管 (FET) 來管理LED的開或關狀態。

SSR中的電容式和電感式隔離

TI的隔離式SSR可用作開關（帶有集成FET）或用於控製外部FET的驅動器。無論是利用電容隔離還是磁隔離

，TI的隔離式SSR產品係列都可以實現具有基礎型或增強型隔離級別的設計。與EMR相比
，TI的TPSI2140-Q1隔離式開關和TPSI3050-Q1隔離式驅動器具有更高的可靠性和更長的使用壽命，因為它們不會隨著時間的推移而出現機械性能變差的情況。因此，SSR的壽命可靠性是傳統EMR的10倍。TI的SSR還可以在幾微秒內進行切換，比EMR快幾個數量級。

由於TPSI3050-Q1和TPSI2140-Q1通過單個隔離柵集成了電源和信號傳輸，因此無需二次偏置電源
，從而可以實現減小解決方案尺寸。圖1說明了在高壓係統中使用TPSI2140-Q1隔離開關，消除了偏置電源和外部控製電路等外部元件。

圖 1：TPSI2140-Q1 隔離式開關減小了高壓係統中的解決方案尺寸

與傳統光繼電器和光耦合器相比

，TPSI2140-Q1和TPSI3050-Q1等SSR也具有優勢。TPSI2140-Q1和TPSI3050-Q1等TI器件的可靠性優於光繼電器，因為不存在LED老化情況。無需外部控製電路，因為邏輯電平輸入可以直接驅動係統。表1定性地比較了這些隔離開關技術。

表 1：現有開關解決方案的比較情況

結語

TI的隔離式SSR以超快的速度
、超高的工作溫度和超低的係統成本提供超高的介電強度，還可以在更小的封裝中實現更可靠的開關。

關於德州儀器 (TI)

德州儀器（TI）（納斯達克股票代碼：TXN）是一家全球性的半導體公司，致力於設計
、製造、測試和銷售模擬和嵌入式處理芯片
，用於工業

、汽車、個人電子產品、通(tong)信(xin)設(she)備(bei)和(he)企(qi)業(ye)係(xi)統(tong)等(deng)市(shi)場(chang)。我(wo)們(men)致(zhi)力(li)於(yu)通(tong)過(guo)半(ban)導(dao)體(ti)技(ji)術(shu)讓(rang)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)更(geng)經(jing)濟(ji)實(shi)用(yong)
，創(chuang)造(zao)一(yi)個(ge)更(geng)美(mei)好(hao)的(de)世(shi)界(jie)。如(ru)今(jin)，每(mei)一(yi)代(dai)創(chuang)新(xin)都(dou)建(jian)立(li)在(zai)上(shang)一(yi)代(dai)創(chuang)新(xin)的(de)基(ji)礎(chu)之(zhi)上(shang)，使(shi)我(wo)們(men)的(de)技(ji)術(shu)變(bian)得(de)更(geng)小(xiao)巧(qiao)
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、更實惠，從而實現半導體在電子產品領域的廣泛應用


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