MOS FET继电器(无机械触点继电器)设计输入侧电源时的电流值概念
设计输入侧电源时的问题
机械式继电器、mos fet继电器分别具有不同的特长。基于对mos fet继电器所具小型及长寿命、静音动作等优势的需求，目前已经出现了所用机械式继电器向mos fet继电器转化的趋势。
但是，由于机械式继电器与mos fet继电器在产品结构上完全不同，所以设计时需注意的要领也自然不同。
机械式继电器通过施加线圈电压进行驱动，而mos fet继电器则是电流驱动。采用不同于机械式继电器的结构，在投入电流时，输入侧的led将会发光，输出侧的pda(光电二极管阵列)根据受光量进行发电并施加电压来驱动mos fet继电器。因此，驱动mos fet继电器需要向led投入多少电流成为设计上需要解决的课题。
led的光量会因各种原因而发生变化。电流值越大，光量也就越强。此外，光量还会因长期使用所致老化而逐渐变弱。因此，要想长期使用，则需对经年老化时的发光量加以考量。此外，如果环境温度较高，驱动mos fet所需的电压也会变高，所以需要比日常温度下更大的电流。
mos fet继电器无法投入超出额定值的电流。如果未在设计上正确加入此些要素，则会导致设备故障。
在这种输入侧的电源设计上，应该存在各种令人烦恼的问题。这是因为使用了led，所以在设计上需要考量的事项与机械式继电器时存在差异。
要领共有2个。
1. 周围温度环境的影响
2. led的经年老化
本次将介绍设计mos fet继电器输入侧电源时的电流值概念。
mos fet继电器相关回顾
首先，我们来回顾一下mos fet继电器的结构和动作原理。mos fet继电器是一款组合了半导体单元(led、pda、mos fet)、实现了继电器功能的部件。
如上所述，mos fet继电器通过向输入侧投入电流使led发光，然后通过pda将该光变为电压来驱动作为输出单元的mos fet执行动作。也就是说，需要设计向led投入适用电流、使pda可不断受光的输入侧电源。
led的经年老化 , 对应输入侧电流值的计算公式α1
led会伴随使用逐渐经年老化。输入侧的电流越高，老化速度越快，因此需设计解决此问题的输入侧电流值。此外，不同的mos fet继电器商品所搭载的led种类不同，且经年老化的速度也存在差异。
有些客户出于“只要所选高电流在额定电流范围内就不会产生运行问题”的观念而在设计上选择了高电流值，这种情况下将会存在不足。输入侧的电流基本直接流入led，从而导致led老化且发光量下降。结果可能会造成mos fet继电器无法正常运行，甚至还可能导致led损坏而使mos fet继电器无法运行。因此，要想确保正常运行且长期使用，则需在设计上采用合理光量使led发光，并向输入侧投入合理的电流。
使用环境温度的考量,对应输入侧电流值的计算公式α2
led的老化速度还会因使用的环境温度条件而加速。使用的环境温度越高，老化速度越快，所以应基于这方面的考量设计输入侧的电流值。
其他考量事项,对应输入侧电流值的计算公式α3
还有一点，内容并不仅限于我们的产品，同时也应基于对客户质量的考量而采用确保安全的设计。这一点也希望在输入侧的电流值设计上得到反映。
输入侧电流值的计算公式
基于上述3点的考量，输入侧的电流值设计可能要求达到以下所示条件。动作led正向电流设计值=ift×α1×α2（×α3）
ift：触发led 正向电流・・・以商品目录的最大额定值为基准。
α1：led的经年变化率・・・根据产品型号(所用led)而异。请参阅
α2：ift的环境温度变化・・・基于商品目录的“触发led正向电流-环境温度”图表。
α3：安全系数・・・电源的差异及老化、其他。
例如：g3vm-61g3型，假设在最高85℃的环境温度下使用时，
ift：0.2ma（最大额定值、25℃）
α1：基于10万小时后80%(减少20%)的led预测经年变化数据进行设定⇒ 1÷0.8=1.25（环境温度升高后将会加速变化，所以在85℃的环境温度下使用时，40℃时的数据所示变化率也会增大，if条件10ma也显示在较低条件下使用时变化会变小。基于对该点的考量，本次设定为80%。）
α2：基于触发led正向电流-环境温度图表所示25℃和85℃环境温度的数值设定变化率⇒ 0.6ma÷0.2ma=3
动作led正向电流设计值=0.2ma×1.25×3（×α3）=约0.75ma（×α3）。
设计led输入电源时，请务必基于对环境温度影响、led经年老化影响的考量进行设计。
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要领共有2个。
1. 周围温度环境的影响
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如上所述，mos fet继电器通过向输入侧投入电流使led发光，然后通过pda将该光变为电压来驱动作为输出单元的mos fet执行动作。也就是说，需要设计向led投入适用电流、使pda可不断受光的输入侧电源。
led的经年老化 , 对应输入侧电流值的计算公式α1
led会伴随使用逐渐经年老化。输入侧的电流越高，老化速度越快，因此需设计解决此问题的输入侧电流值。此外，不同的mos fet继电器商品所搭载的led种类不同，且经年老化的速度也存在差异。
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α2：基于触发led正向电流-环境温度图表所示25℃和85℃环境温度的数值设定变化率⇒ 0.6ma÷0.2ma=3
动作led正向电流设计值=0.2ma×1.25×3（×α3）=约0.75ma（×α3）。
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