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光-MOS固体继电器的设计
资料介绍
光-MOS固体继电器是固体继电器向小型化、低成本发展的产物。它是以发光二极管、光伏二极管阵列作为隔离耦合器件，以功率场效应管作为输出器件集成一体的、具有高速开关切换功能的微型化固体继电器。由于其体积小、重量轻，驱动电流小，一般的单片机 I/O口、TTL电路都能直接控制光-MOS固体继电器进行电器控制，使用非常方便。光-MOS固体继电器根据高压、功率型、低导通电阻型等不同的输出特性可应用在测量仪器、通信设备、医疗设备、机床、工业设备等领域。
本文研究了光-MOS固体继电器的工作原理，对光-MOS固体继电器进行了电路设计、结构设计和热设计，并应用于实际设计中，实现了 JGW-3019型光-MOS固体继电器的设计开发。
首先，研究了光-MOS固体继电器的原理电路，分析了各种控制电路的优劣，设计了具有输入防反、快速释放和抗干扰能力的电路。根据 JGW-3019型光-MOS固体继电器技术指标要求，进行了元器件的选型，并采用《电子设备可靠性预计手册》中固体继电器可靠性预计的方法进行了可靠性预计。
其次，设计了直射式的光照方式，通过光照度的计算，得出了最佳的光照距离，在此基础上进行了光-MOS固体继电器的结构设计，通过建立三维模型，采用 ANSYS仿真软件进行了六阶模态分析和随机振动分析，验证了结构设计的合理性。
然后，分析了JGW-3019型光-MOS固体继电器主要热源-场效应管的散热途径，计算了外热阻和内热阻，及继电器温升情况，根据计算结果进行了输出电流的降额设计。采用 ANSYS仿真软件进行了产品的热分析，验证了输出电流降额使用的可行性。
最后，实现了 JGW-3019型光-MOS固体继电器的批量生产，采用GJB1515A《固体继电器总规范》中规定的试验方法，进行了功能参数、结构设计、热设计和可靠性的验证，设计指标满足了课题的要求，并根据生产的情况进行了合格率的统计。
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