1 引言

隔離式開(kāi)關(guān)對(duì)于需要根據(jù)控制信號(hào)在信號(hào)鏈中接通或斷開(kāi)部分電路的各種應(yīng)用至關(guān)重要。使用隔離式開(kāi)關(guān)的一些應(yīng)用包括家居自動(dòng)化、工廠自動(dòng)化、車(chē)隊(duì)遠(yuǎn)程信息處理、半導(dǎo)體測(cè)試板等。過(guò)去，機(jī)電繼電器在電路中用于實(shí)現(xiàn)隔離式開(kāi)關(guān)。

顧名思義，機(jī)電繼電器利用電能引發(fā)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)建立連接或斷開(kāi)連接。本質(zhì)上，有限的控制電流激勵(lì)初級(jí)側(cè)的電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，進(jìn)而吸引銜鐵建立接觸。電磁線圈和觸點(diǎn)彼此電隔離。

機(jī)電式繼電器確實(shí)具有良好的隔離性能，但由于需要裝配線圈和銜鐵，因此往往比較笨重，而且，磁化電流大會(huì)導(dǎo)致耗電量高，繼電器觸點(diǎn)的物理運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪音，建立接觸時(shí)容易因消抖而產(chǎn)生顫振。由于采用機(jī)械開(kāi)關(guān)元件，機(jī)電繼電器在額定負(fù)載下的使用壽命有限，大約為 10 萬(wàn)個(gè)周期，而且需要根據(jù)每個(gè)應(yīng)用的開(kāi)關(guān)速率經(jīng)常更換。

干簧繼電器在一定程度上有助于減少顫振和體積，但其使用壽命仍然有限，而且同樣存在體積大、耗電量高的問(wèn)題。

另一種實(shí)現(xiàn)隔離式開(kāi)關(guān)的方式是使用 OptoMOS。OptoMOS 是電隔離電流控制開(kāi)關(guān)。環(huán)氧樹(shù)脂（電介質(zhì)）被夾在發(fā)光二極管 (LED) 和光電探測(cè)器陣列以及兩個(gè)背對(duì)背 FET 之間，如圖 1-1 中所示。控制電流用于開(kāi)啟 LED，它產(chǎn)生的光足夠讓光電探測(cè)器陣列檢測(cè)到。然后，光電探測(cè)器陣列會(huì)產(chǎn)生足夠的電壓來(lái)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，從而建立起接觸。