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CMOSスイッチとソリッドステートリレーのパフォーマンス比較の詳細な調査

ソリッドステートリレーのターンオフ容量:


Photomos®、Optomos®、PhotorElays、MOSFETリレーなどの固体リレーの重要なパラメーターは、ソースとドレインの間のターンオフ容量CD(オフ)です。このパラメーターは、ソース信号が排水後のターンオフに影響する程度を反映しています。通常、ソリッドステートリレーデータシートはこれをカウトと呼びます。興味深いことに、CMOSスイッチの場合、このパラメーターは常に強調表示されるとは限りません。ただし、オフ分離の概念は同様の目的に役立ちます。スイッチが非アクティブな場合、ソースからドレインへの信号結合を測定します。私たちの探求は、固体リレーとCMOSスイッチを効果的に比較するための重要なステップである、オフ分離からの派生物を導き出すことを掘り下げます。この知識は、さまざまなアプリケーションに適切なスイッチを選択する上で極めて重要です。



ターンオフ分離の周波数依存関係:

たとえば、ADG5412はアナログデバイスから切り替えます。典型的なオフ分離と周波数関係を例示しています(図1)。興味深い部分?ソース信号の周波数が上昇すると、オフ分離が減少します。高周波信号は、オフスイッチの排水溝にもっと容易に「漏れ」する傾向があります。スイッチの等価回路(図2)を掘り下げると、魅力的な詳細が明らかになります。寄生性静電容量CDS(オフ)がソースを橋渡しし、スイッチがオフになっているときに排出し、それらの高周波信号がすり抜けることができます。この現象の測定は、ターンオフ分離の本質です。

ターンオフ分離の測定:

オフ分離計算に取り組むために、テスト回路からVSとVout値を抽出することから始めます(図2)。これらの値は、特定の方程式に統合されます。まず、回路をハイパスフィルターと見なし(図3)、転送関数を計算するための基礎を築きます。ソース電圧とそのインピーダンスを織ることにより、システムの完全な転送関数が現れます。フィナーレ?この関数をオフ分離式に接続すると、CDS(オフ)ミステリーが解き放たれます。この段階的なアプローチは系統的ではなく、RL、信号周波数F、およびターンオフ分離仕様に基づいてCDS(OFF)を正確に推測するために重要です。

CMOSスイッチとソリッドステートリレー:

CMOSスイッチとソリッドステートリレーの比較は、アナログデバイスの範囲全体でCD(オフ)値を精査すると興味をそそられます。たとえば、ADG54XXおよびADG52XXシリーズは、最大44Vのハンドリング機能を誇り、ADG14XXおよびADG12XXシリーズは33Vで最大になります。これらの数値は、30Vから40Vのソリッドステートリレーに対して、スポットライトパフォーマンスのバリエーションを並置します。さらに、RONおよびCDS(OFF)製品の計算により、アクティブ状態とパッシブ状態の両方での信号に対するスイッチの影響が明らかになり、包括的なオフサル化と信号損失のパフォーマンスへのウィンドウを提供します。

CMOSスイッチのエッジ:

多くの点で、CMOSはソリッドステートリレーのアウトシャインを切り替えます。これを考慮してください。ADIのCMOSスイッチの典型的なデジタル入力電流は、単なる1NAであり、ソリッドステートリレーダイオードに推奨される5MAフォワード電流よりもはるかに低くなります。これにより、CMOSスイッチは、マイクロコントローラーGPIO直接制御にはるかに適しています。さらに、ADG1412のようなCMOSスイッチのターンオンタイムは、迅速な100NSであり、ソリッドステートリレーの鈍化ミリ秒をwar走しています。さらに、複数のスイッチングチャネルを1つのコンパクトパッケージに収容する能力があります。たとえば、ADGS1414Dは、5mm×4mmの小さなパッケージに8つのチャネルに適合します。