
當正向邏輯電壓施加到器件的門(mén)極時(shí)(5V/3.3V),FET導通,啟動(dòng)繼電器。當FET截止時(shí),繼電器線(xiàn)圈停止,使它反激并產(chǎn)生一個(gè)高電壓尖峰,這個(gè)電壓尖峰被接在FET上的箝位齊納二極管所抑制。這個(gè)工作序列在繼電器驅動(dòng)器的所有開(kāi)和關(guān)的操作中重復。圖4顯示了NUD3112繼電器驅動(dòng)器控制OMRON繼電器(G8TB-1A-64)時(shí)產(chǎn)生的電壓和電流波形。此繼電器線(xiàn)圈有以下特性:L=46mH,Rdc=100Ω。繼電器從12V電源電壓所吸收的電流是120mA。集成FET典型的導通電阻是1Ω,因此在25℃的環(huán)境溫度時(shí),FET上產(chǎn)生的功耗大約為15mW(P=I2R)。其結果是導通壓降只有125mV,電流為120mA。 
基于繼電器線(xiàn)圈參數,繼電器線(xiàn)圈傳輸到驅動(dòng)器的能量可以用公式E=1/2LI2進(jìn)行理論計算,結果是0.331mJ。NUD3105和NUD3112器件的雪崩能量容量是50mJ,所以OMRON繼電器傳輸的0.331mJ只代表其0.65%的能量容量。相同的理論原理(E=1/2LI2)可以用于確定NUD3105和NUD3112器件可以驅動(dòng)的繼電器線(xiàn)圈的類(lèi)型。為此只需要知道繼電器線(xiàn)圈的電感和電流特性,來(lái)計算傳輸的能量。計算出的能量不能超過(guò)器件的額定值50mJ。
4.2 汽車(chē)版本 
圖5說(shuō)明了繼電器驅動(dòng)器版本(器件NUD3124,NUD3160)。這些元件把幾個(gè)分立器件集成到單個(gè)SOT-23三引腳貼片封裝中,以獲得比傳統的分立繼電器驅動(dòng)器更簡(jiǎn)單和更可靠的解決方案。集成進(jìn)NUD3124的元件特性如下(NUD3160的設計相同,但是用于更高的電壓):
●N-溝道FET40V,200mA
●ESD保護齊納二極管(14V)
●偏置電阻(門(mén)極為10KΩ,門(mén)極和源極之間為100KΩ)
●箝位保護齊納二極管(28V)作為有源箝位器。
40VN-溝道FET用于轉換繼電器線(xiàn)圈中高達200mA的電流。箝位保護齊納二極管(28V)提供箝位功能,以抑制在線(xiàn)圈斷開(kāi)時(shí)(V=Ldi/dt)產(chǎn)生的電壓尖峰。此功能可以在任何時(shí)候當齊納二級管上的電壓達到其擊穿電壓電平(28V)時(shí),通過(guò)箝位齊納二極管部分啟動(dòng)FET來(lái)獲得。ESD保護齊納二極管保護門(mén)-源硅結,防止其在器件傳遞或組裝過(guò)程中可能由人體感應引起的ESD造成損壞。偏置電阻為FET提供驅動(dòng)控制信號。圖6繪出了NUD3124器件的典型連接框圖。 
當正向邏輯電壓施加到器件的門(mén)極時(shí)(5V/3.3V),FET導通,啟動(dòng)繼電器。當FET截止時(shí),繼電器線(xiàn)圈停止,使它反激并產(chǎn)生一個(gè)高電壓尖峰,此電壓尖峰引起箝位齊納二極管(28V)擊穿,導致FET部分啟動(dòng)而使該能量釋放到地。這個(gè)工作序列在繼電器驅動(dòng)器的所有通和斷的操作中重復。圖7顯示了NUD3124繼電器驅動(dòng)器控制OMRON繼電器(G8TB-1A-64)時(shí)產(chǎn)生的電壓和電流波形。此繼電器線(xiàn)圈有以下特性:L=46mH,Rdc=100Ω。繼電器從12V電源電壓所吸收的電流是120mA。集成FET典型的導通電阻是1Ω,因此在25℃的環(huán)境溫度時(shí),FET上產(chǎn)生的功耗大約為15mW(P=I2R)。結果是電流為120mA時(shí)的導通壓降只有125mV。 
與NUD3105和NUD3112器件(工業(yè)版本)不同,NUD3124器件(汽車(chē)版本)的獨特設計提供了有源箝位特性,通過(guò)在任何瞬間電壓情況超過(guò)箝位齊納二極管擊穿電壓(28V)的時(shí)候觸發(fā)FET,允許更高的反向雪崩能量容量。NUD3124器件的能量容量一般為350mJ。圖8顯示了施加到器件上的浪涌測試示波器圖,由它可以測出最大的反向雪崩能量容量。
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