《模擬電子技術》基礎：開關與繼電器 _知識百科

開關的兩個重要特征：是否是瞬間接觸，開關有沒有一個中間斷開的位置。瞬間開關包含主要的按鍵開關，用于只需要短暫接通或斷開的情況，瞬間接觸開關有常閉和常開兩種形式。
中心斷位開關在兩個接通位置之間附加了一個斷開位置。必須注意的是并不是所有的開關都有中心斷位或瞬間接觸的特性，這些特性必須說明。
繼電器分三類：機械繼電器，舌簧繼電器，固態繼電器。

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舌簧繼電器：由一對簧片組成，只要電流流過簧片就會彎曲。中等電流500ma~1000ma以及中等開關速度的場合（0.2~2ms）。
機械繼電器：電流流過電磁線圈產生磁力把導電片由一個觸點拉向另一個觸點。用于大電流2~15A以及速度相對較慢的場合(10~100ms) 。
固態繼電器：由半導體材料制成，只要在其半導體的PN結上外加電壓就可以使其呈開關狀態。適用電流范圍很寬。固態繼電器包括晶體管和晶閘管，無磨損問題，開關速度極高，導通電阻高。
固態繼電器的主要參數
輸入參數：控制電壓，關斷電壓，開啟電流，控制電流，
輸出參數：工作電壓，工作電流，通態壓降，泄漏電流，通斷時間，絕緣耐壓。
其他參數：工作溫度，感性負載，阻性負載，冷卻條件（自然風冷）
固態繼電器由三部分組成：輸入電路，輸出電路，隔離（耦合）
輸入電路：電壓固定的信號采用阻性輸入，將電流控制在一定范圍。電壓變化范圍較大采用恒流電路。
固態繼電器的輸入輸出電路隔離和耦合有光電耦合和變壓器耦合兩種。
輸出電路：分為直流輸出，交流輸出和交直流輸出，直流輸出時可用雙極性器件或者場效應管，交流輸出時通常使用兩個可控硅或者一個雙向可控硅。
選型與注意事項：
固態繼電器的選型主要是選取適當的額定電流，而其額定電流需要根據不同的負載類型來選用，比如感性負載具有反電動勢，容性負載相當于短路等。
各種浪涌負載特性對固態繼電器的選擇：被控負載在接通瞬間會產生很大的浪涌電流，由于熱量來不及散發可能會使內部的可控硅損壞，所以應對被控負載的浪涌特性進行分析，然后再選擇繼電器選擇時可參考各種負載時的降額系數。
一般在選用時除了遵循上述規則，低電壓要求信號失真小時可選用場效應管做輸出的器件的直流固態繼電器，對于交流負載和多數感性負載，可選用過零型繼電器，可延長負載和繼電器的壽命，也減小自身的射頻干擾。做相位輸出時，應選用隨機性固態繼電器。
固態繼電器的優點：
（1）高壽命，高可靠：固態繼電器沒有機械零部件，有固體器件完成觸點功能，由于沒有運動的零部件，能在高沖擊高震動的環境下工作。
（2）靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好：固態繼電器的輸入范圍較寬，驅動功率低，可與大多數邏輯集成電路兼容不需加緩沖器和驅動器。
（3）快速轉換：固態繼電器因為采用固體器件，所以切換速度可從幾毫秒至幾微秒。
（4）電磁干擾小：固態繼電器沒有輸入線圈，沒有觸點燃弧和回跳，減少了電磁干擾。大多數交流輸出固態繼電器是零電壓開關，在零電壓處導通，零電流處關斷。
固態繼電器的缺點：
（1）導通后的管壓降大，可控硅和雙向控硅的正向壓降可達1~2V ，大功率晶體管的飽和壓降也在1~2V之間。
（2）半導體器件關斷后仍有數微安至數毫安的漏電流，不能實現理想隔離。
（3）管壓降大，功耗和發熱量也大，大功率的固態繼電器體積遠大于同容量的電磁繼電器，成本高。
（4）電子元器件的溫度特性和電子線路抗干擾能力較差，耐輻射能力也較差。
雙極型晶體管，通常斷開， NPN在BE之間加小電流與正向偏置電壓， PNP在BE之間加小電流與反向偏置電壓。允許EC之間有較大電流通過。小電流和電壓控制大電流。
結型場效益管，通常導通， N溝道GS之間加小的反偏電壓， P溝道GS之間加小的正偏電壓，不允許有較大電流通過DS 。不需要柵極（D）電流。
【《模擬電子技術》基礎：開關與繼電器】結型場效應管的特性是當它們的柵極與源極之間沒有電壓差時，它是導通的。在實際應用中它的輸入阻抗會非常大，這個高阻抗意味著結型場效應管輸入極小或者不輸入電流，因而，對連接到柵極的外部元器件或者電路沒有影響----沒有電流從控制電路流出，也沒有不需要的電流進入控制電路。
金屬氧化物半導體場效應管（耗盡型，增強型）
增強型：通常斷開， N溝道GS之間加小的正偏電壓， P溝道GS之間加小的反偏電壓，允許有較大電流通過DS 。不需要柵極（D）電流。
耗盡型：通常斷開， N溝道GS之間加小的反偏電壓， P溝道GS之間加小的正偏電壓，允許有較大電流通過DS 。不需要柵極（D）電流。
晶閘管：可控硅（SCR）正常時關斷，當有一個小電流進入控制級（G）時， SCR導通，即使當控制級電流被除去， SCR依舊導通，為了關斷SCR ，，其陽極到陰極的電流必須為零或者在陽極加一個比陰極更負的電壓。電流僅從陽極（A）到陰極（C）。

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硅可控開關（SCS）。類似SCR ，但是通過在其第四端加正電壓脈沖可以關斷，當負電壓加在陽柵極也能觸發，電流從陽極到陰極。
雙向可控硅：類似SCR ，雙向開斷，可開斷交流，僅當控制級接受電流時雙向可控硅導通，電流通過MT1H和MT2雙向導通。
0R電阻的作用
1. 做跳線2. 匹配參數不確定時用0R代替。 3. 模擬地和數字地單點接地。 4. 芯片電源旁邊接電容電容：
安規電容：電容器失效后不會導致電擊，不危及人身安全的安全電容器。安規電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。他們用在電源濾波器里面起到電源濾波作用，分別對共模和差模其濾波作用，出于安全考慮，一般在電源輸入口

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