一種新型高壓光MOS繼電器的製作方法

2023-10-09 00:06:29

本實用新型屬於電器電子技術領域，具體涉及一種小型光MOS繼電器的結構，尤其涉及高壓光MOS繼電器。

背景技術：

光MOS繼電器(opto-MOS Relays，SSR)是一種無觸點電子開關，它利用MOSFET的開關特性，可達到無觸點無火花地接通和斷開電路的目的，在其輸入端加上直流或脈衝信號，輸出端就能通過光敏二極體的觸發MOS,使其關斷狀態轉變成導通狀態(無信號時呈阻斷狀態)，即當控制腳之間施加電壓時，光MOS繼電器導通，而當控制腳之間所的施加電壓撤銷時則光MOS繼電器斷開，從而實現由小功率輸入而控制大功率負載的開關功能。

小功率固態繼電器是固態繼電器中的目前運用最廣、最主要的一種；相對於傳統的電磁繼電器，固體繼電器(特別是高壓光MOS繼電器)除了以上的優點外，其最大缺點是其通態電阻較電磁繼電器大，而對於電壓高於500V的高壓MOS,其通態電阻是目前該類產品的最大短板，所以在產品結構中儘量改善散熱條件是最有效的方法。

固態繼電器(SSR)是雙向MOS輸出的固態繼電器(Solid state relay縮寫SSR),它由紅外LED、光敏二極體PVG及金屬氧化物場效應管MOS組成。

當在輸入端加10mA左右的正向電流，LED發光，光敏二極體PVG接收LED光後導通在其輸出端產生電壓，該電壓施加在MOS的G、S極之間，當電壓大於MOS閾值電壓時，MOS的D、S之間形成導電溝道，D、S之間壓降變為小於2V,也就是由於光敏二極體PVG的電壓驅動了功率器件MOS，從而實現了繼電器的開關功能。

目前常規高壓(擊穿電壓大於500V)功率MOS，其D、S間的導通電阻大，產品的散熱難是目前高壓光MOS繼電器的技術瓶頸。

技術實現要素：

本實用新型提供一種新型高壓光MOS繼電器，其目的是解決現有技術存在的缺點，提高產品的熱容量和導熱性，而且使得裝配工藝在同一平面完成，簡化裝配工藝，提高裝配效率。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種新型高壓光MOS繼電器，其特徵在於：輸入端有pin1、pin2、pin3、pin4，輸入端由紅外LED二極體組成，其中輸入端的pin2連接紅外LED二極體的「+」極、輸入端的pin1連接紅外LED二極體的「-」極，輸入端的pin3、pin4集成了內置多級串聯光敏二極體PVG；輸出端有pin5、pin6、pin7、pin8，其中pin5、pin6和pin7、pin8分別並聯，輸出端由2個MOS的D極組成，一個MOS的D極與輸出端的pin5、pin6連接，另一個MOS的D極與輸出端的pin7、pin8相連接；光敏二極體PVG的「+」極連接MOS的G極、「-」極連接MOS的S極。

上述方案在MOS晶片載片中最大限度增加了載片臺的面積以確保熱容量的增加，而輸出端的pin5、pin6及pin7、pin8的分別相連接，確保了載片臺熱量的傳出，優化了產品的熱設計；

上述紅外LED二極體、光敏二極體PVG、MOS均位於同一平面內，輸入端和輸出端間通過透明或半透明樹脂的內包封和外層白色包封料包封組成。

這樣通過平面反射結構使得裝配工藝在同一平面完成，採用點膠+包封工藝簡化了裝配工藝，簡化了裝配工藝，提高了裝配效率。

本實用新型的有益之處在於：

本實用新型通過優化框架設計，將光敏二極體PVG移至輸入端，增加MOS晶片載片臺的面積，在輸出端採用雙pin腳輸出的設計，也即在框架設計採用輸入端同時布局LED及光敏二極體PVG,在輸出端全部布局功率MOS，增加了熱容量輸出端、採用雙引腳輸出的方式，充分增加傳熱的引腳，從而提高了產品的熱容量和導熱性；通過平面反射結構使得裝配工藝在同一平面完成，採用點膠+包封工藝簡化了裝配工藝，簡化了裝配工藝，提高了裝配效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型原理圖；

圖2是本實用新型內部框架示意圖；

圖3是本實用新型內部結構圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本實用新型是高壓光MOS繼電器，輸入端10有pin1、pin2、pin3、pin4，輸入端10由紅外LED二極體30組成，其中輸入端10的pin2連接紅外LED二極體30的「+」極、輸入端10的pin1連接紅外LED二極體30的「-」極，輸入端10的pin3、pin4集成了內置多級串聯光敏二極體PVG40；

輸出端20有pin5、pin6、pin7、pin8，其中pin5、pin6和pin7、pin8腳分別並聯，輸出端20由2個MOS 50的D極組成，一個MOS50的D極與輸出端20的pin5、pin6連接，另一個MOS50的D極與輸出端20的pin7、pin8相連接。

其中光敏二極體PVG 40的「+」極連接MOS 50的G極、「-」極連接MOS 50的S極。

如圖2、圖3所示，上述紅外LED二極體30、光敏二極體PVG 40、MOS 50等均位於同一平面內，所有部件之間的電氣連接通過金屬絲60相連；

如圖3所示，輸入端10和輸出端20間通過透明樹脂的內包封70和外層白色包封料80包封組成。

本實用新型通過將光敏二極體PVG移至輸入端，增加MOS 50晶片載片臺的面積，在輸出端採用雙pin腳輸出的設計，從而提高了產品的熱容量和導熱性；通過平面反射結構使得裝配工藝在同一平面完成，採用點膠+包封工藝簡化了裝配工藝，提高了生產效率。