【专利解密】荣湃半导体为MOS继电器带来哪些新打破?


  【爱集微点评】荣湃半导体的MOS继电器专利,经过榜首钳位电路完成模仿二极管功用,其通电压降更安稳,一致性更好;一起变压器和有源非线性负载和电容电路一起组成LC谐振振动器,能主动谐振到谐振频率上,电路可靠性高。

  集微网音讯,现如今高压阻隔开关一般只要PhotoMOS固态继电器这一种挑选,而近来,荣湃半导体固态继电器发布,其功用相对PhotoMOS较优。

  光MOS继电器是一种无触摸的电子开关,以光作为前言传输能量,亦是固态继电器中的现在运用最广、最主要的一种光继电器,大规模的应用于丈量仪器、通讯器械、工业器械、医疗器械、安全体系、家电、办公主动化、监测体系等范畴。但是现有的光MOS继电器存在可靠性低和操作性较弱的问题,跟着器材的老化,继电器功用也随之下降;并且在高温环境下作业时,光MOS继电器的老化进程会加重,缩短器材运用寿命。

  为此,荣湃半导体于2022年7月26日请求了一项名为“一种模仿光MOS继电器”的发明专利(请求号:4.X),请求人为荣湃半导体(上海)有限公司。

  图1为本专利提出的一种模仿光MOS继电器的结构示意图,最重要的包含榜首钳位电路1、LC谐振振动器2、整流电路3、升压模块4、第二钳位电路5、关断操控模块6、输出电路7。榜首钳位电路1衔接输入对输入端的电压进行钳位其间二极管Dio1衔接输入端的正极ANODE和负极CATHODE之间,将输入端的电压钳位在固定电位,选用二极管Dio1完成模仿二极管功用,完成对光MOS继电器的外围电路的兼容。此外,二极管Dio1的通电压降比发光二级管更安稳、改变规模更小、一致性更好,使得钳位电流更准确。

  LC谐振振动器2衔接榜首钳位电路1,包含顺次串联衔接的有源非线和电容电路。其间,电容电路包含电容C1、电容C1与变压器T1副边并联。整流电路3衔接LC谐振振动器2,用于将LC谐振振动器2输出的沟通信号整流为直流信号,升压模块4则对相应的直流信号进行升压。输出电路7包含榜首功率器材M1和第二功率器材M2,榜首功率器材M1的漏极和源极别离衔接至榜首输出端81、第二功率器材M2的源极,第二功率器材M2的漏极衔接至第二输出端82。

  参阅图1,本专利选用榜首钳位电路1完成模仿二极管功用,兼容光MOS继电器的外围电路,相对传统的发光二级管,其通电压降更安稳,改变规模更小,一致性更好。选用变压器T1传输能量,进步了传输功率,且变压器T1、有源非线和电容电路一起组成LC谐振振动器,能主动谐振到谐振频率上,传输功率高,无需特意规划有源非线以谐振频率进行振动,更无需另行设置匹配电路去匹配变压器T1和有源非线的功率器材之外,其他电路均选用规范CMOS加工,进步电路可靠性。

  图2为有源非线性负载的电流电压特性示意图,其间,AA’部分有源非线性负载出现负阻特性,AB和A’B’部分出现正阻特性。该LC谐振振动器可以在负阻条件下起振,在正阻条件下稳幅,终究完成震动并传递能量到变压器T1副边。此外,因为耦合电感的寄生电容存在,电路不止一个谐振点,运用低通滤波器衰减高频特性,防止震动发生在高频段上,防止电路震动在寄生电容构成的谐振点。比较于现存技能中直接在原边运用振动器驱动变压器,经过添加副边谐振电容,增大了输出电压的起伏,且此LC谐振振动器的谐振频率和振动频率无需校准,输出电压起伏更安稳。

  简而言之,荣湃半导体的MOS继电器专利,经过榜首钳位电路完成模仿二极管功用,其通电压降更安稳,一致性更好;一起变压器和有源非线性负载和电容电路一起组成LC谐振振动器,能主动谐振到谐振频率上,电路可靠性高。

  荣湃半导体成立于2017年,其产品有数字阻隔器、驱动、采样(放大器、ADC)、光耦兼容等系列新产品,并在电动汽车、工业操控等多个范畴有了广泛应用。信任在不久将来,荣湃半导体凭仗“用芯发明新价值”的举动理念,可认为国内半导体职业立异供给新思路,推进国产半导体新发展。

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