刘祥晟，张 明，高向东

（无锡中微晶园电子有限公司，江苏无锡 214035）

1 引言

固体继电器(Solid State Relay，缩写为SSR)是将继电器与半导体技术、光电子技术结合的产物，是一种由集成电路和电子元器件构成，通过半导体器件实现电路导通和关断的新型无触点开关器件，其中将光电耦合技术与功率MOS管在SSR中的直接集成就组合成为光MOS固体继电器。光MOS固体继电器可以实现通用SSR以前无法获得的新开关性能，从其面世以来，由于其具有响应速度快、使用寿命长、功耗低、不受外界电磁影响、高可靠性等优点，已经在各领域得到了广泛的应用，尤其是在航天、航空、通信、计算机等对继电器的可靠性、寿命、体积、重量有特殊要求的领域，光MOS固体继电器应用更为广泛。在光电继电器不同场合的应用中要求光电继电器具备相应的特性，特别是在高速响应特性方面，而该性能的提升在很大程度上取决于光继电器内部光耦合芯片的设计选择。本文通过对光MOS固体继电器中的关键部件——光耦合芯片光电池组结构进行设计仿真，确定了光电池组的材料和工艺参数，并合理选择相应的MOS功率管进行匹配，照此研制出的光电继电器产品可以满足市场需求。

2 光MOS继电器结构和工作原理

光MOS固体继电器(以下简称为Photo MOS)，又称为光继电器。它是将发光二极管 (Light Emitting Diode，缩写为LED)作为输入信号源、光电二极管阵列(Photo Diode Array，缩写为PDA)作为光耦合器件、功率场效应管 (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，缩写为MOSFET)作为输出器件而集成为一体，从而具有高速开关功能的微型化固体继电器。……