トライアック出力を備えたSSR vsオプトカプラー

私は24VACソレノイドをオン/オフするためのシステムを設計しました（そして現在ほとんど実装しています）。これを達成するために、トライアック出力のオプトカプラー（Sharp PR26MF1xNSZシリーズ）を使用しました。このデバイスのデータシートには、「ソリッドステートリレー」、「赤外線発光ダイオード（IRED）、フォトトライアック検出器、およびメイン出力トライアックの統合」と記載されています。

私はそのようなことに興味があり、この部分の他のオプションを探し回るようになりました。私はVishay Semiconductorが提供する同様の部品の製品に出くわし、Vishayはこのタイプのコンポーネントを2つの異なるカテゴリに分類しています。それは、ソリッドステートリレーとトライアック出力付きのフォトカプラです。

Vishayの2つの代表的なデバイスのデータシートを調べたところ、フォトカプラはSharpの部品と非常によく似ているように見えますが、ソリッドステートリレーの部品はTRIACを出力に使用していません。代わりに、MOSFETのペアを出力ステージとして使用しているようです。

これら2つの異なるタイプのパーツの長所と短所は何ですか？トライアックの代わりにMOSFETを出力段として使用する利点は何ですか？「ソリッドステートリレー」と「トライアック出力を備えたフォトカプラ」には実際の違いがありますか、それとも「ソリッドステートリレー」はACまたはDCの切り替えに使用できるデバイスに使用される用語ですか？

SSRは低電圧DCデバイスですが、低電圧ACにも使用できますが、トライアックデバイスはACのみで使用され、通常は主電圧です。

トライアックには- PNPN構造があります。つまり、FETは常に抵抗性デバイスですが、その両端には電圧降下があります。$R_{ON}$ この場合は0.25が指定されます$\Omega$最大。
トライアックでの電圧降下により、オプトトライアックは利用可能な電圧の多くをドロップアウトする可能性がある低電圧では不便になります。たとえば、24V電源での3Vの低下は、13％を失うことを意味します。したがって、あなたの場合、「SSR」がより良い選択のように見えます。ただし、最大電流を確認する必要があります。データシートには2Aと記載されていますが、絶対最大定格のグラフでは1Aと表示されています。私の推測では、これは正規化された値として読み取る必要があり、実際の最大値は実際には2Aであり、より高い温度ではディレーティングされます。

別の答えが役に立つかもしれないと言われていない十分に興味深いものがあります。
新しい材料を追加するだけでなく、これは他のさまざまなものと重なり、全体的な完全性を向上させます。

• トライアックは、特別な場合を除いてACスイッチです。

• ターンオンは、オプトがイネーブルレベルを超えて駆動されると発生します。optoがオフで、トライアック負荷電流が保持電流を超えている場合、トライアックは、負荷信号の次のゼロ交差までオンのままです。

  光がオンのままになっている場合、トライアックは、光がオフになるまで後続のゼロクロッシングで再起動します。

• 保持電流： 負荷電流が最小「保持電流」を下回っている場合、トライアックはオプトがオフになるとすぐにオフになります。ここで（5ページ）、保持電流は最大25 mAです。負荷電流が25 mAを超える場合、オプトがオフになると、TRIAc は次のゼロ交差まで保持されます。それらがずさんで、電流を保持するための最小値または標準値を指定していないので、25 mA未満の電流について言えることは、オプトがオフになったときにトライアックがオンのままである可能性があるということです。このパラメータは、軽負荷が切り替えられるときに非常に重要になることがあります。

  たとえば5mAでは、トライアックはゼロクロススイッチであると思うかもしれませんが、そうではないかもしれません。または10 mAで。例えば230 VACまたは約300 Vpeakで誘導性負荷を切り替える場合、負荷電力はVpeakで瞬間的に約3ワットです。Vpeakで誘導性負荷を使用して光学素子をオフにすると、かなりの量のエネルギーを消費または制御する必要がある場合があります。そのような場合、ゼロクロスの側面にもかかわらず、スナバの設計を検討する必要があります。

• FET SSRには、ACの「背中合わせ」に接続された2つのFETがあります。DCの場合、2つのFETを並列に接続して、電流定格を1 Aから2Aに倍増できます。

• トライアックSSRは最大100 nsで切り替わります。FET SSRは、動作およびリリース時に約5倍遅く、非対称です。

• トライアックSSRには、5 mA / 10 mAの最大LED要件があります（2グレード）。彼らの回路例では、この値の2倍で駆動しています。FET SSRの最大ターンオン電流は2 mA、標準0.5 mA、最小オフ電流は50 uAです!!!。

  重要なのは、オプト電流が減少するため、トライアックSSRが「発射を停止するだけ」かもしれないということです。FET SSRは適切に低下する傾向があります。ただし、低FETドライブは、意図したIC損失よりも高くなる可能性があることに注意してください。

• トライアックSSRは、オフ状態の出力電圧上昇の100 V / uSの最小レートを規定しています。これを超える立ち上がり時間で、トライアックは「単独で」オンにすることを決定する場合があります。「これは恥ずかしいかもしれません」。

  FET SSRにはこの制限がない傾向がありますが、立ち上がり時間が速すぎると出力にヒットすることは「おそらく賢明ではありません」。トライアックは、一度オンにするとオンのままになります。FETをオンにできた場合、その後まもなくオフになるでしょう。これは良いことかもしれませんし、そうでないかもしれません。

もっとアノンかもしれない...

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トライアックとSCRには、1ダイオードドロップを少し超える大きなオン電圧があります。MOSFETの電圧降下がはるかに小さくなるように、MOSFETをオンにすることができます。反対に、制御および駆動回路はより複雑になります。

低電圧アプリケーションの場合、電圧降下が大きくなる可能性があります。高電圧アプリケーションの場合、SCRまたはTRIACにまたがる数百mVは全体のごく一部であり、したがってあまり問題ではありません。次に、バイポーラ対FET構成のより単純な駆動とより高い電圧許容度が有利になります。