JPS5943630A - ソリツドステ−トリレ− - Google Patents
ソリツドステ−トリレ−Info
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- JPS5943630A JPS5943630A JP57153617A JP15361782A JPS5943630A JP S5943630 A JPS5943630 A JP S5943630A JP 57153617 A JP57153617 A JP 57153617A JP 15361782 A JP15361782 A JP 15361782A JP S5943630 A JPS5943630 A JP S5943630A
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- Japan
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- triac
- thyristor
- emitting diode
- light emitting
- circuit
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/103—Integrated devices the at least one element covered by H10F30/00 having potential barriers, e.g. integrated devices comprising photodiodes or phototransistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
- H03K17/79—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar semiconductor switches with more than two PN-junctions, or more than three electrodes, or more than one electrode connected to the same conductivity region
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F55/00—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto
- H10F55/10—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the radiation-sensitive semiconductor devices control the electric light source, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices
- H10F55/15—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the radiation-sensitive semiconductor devices control the electric light source, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices wherein the radiation-sensitive devices and the electric light source are all semiconductor devices
- H10F55/155—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the radiation-sensitive semiconductor devices control the electric light source, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices wherein the radiation-sensitive devices and the electric light source are all semiconductor devices formed in, or on, a common substrate
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はソリッドステー トリレーに関するもので、特
に発光素子及び受光素Ｐによる光結合を利用したソリッ
ドステートリレーに関するものであ７、 従来技術 従来の一般的なソリッドステー トリレーは第１図（ａ
）に示すような回路構成からなり、大まかには電気的に
分離された状態で入出力間を結合するホトカプラと、該
ホトカプラの出力が与えられて整流するブリッジ回路と
、該ブリッジ回路の出Ｊ）が与えられたトライアックと
からなっ−Ｃいろ。即ちホトカプラ／の発光ダイオード
／１が人υイー５号によって発光することにより光結合
されたホトサイリスタ／２かター ンオンし、該ホトサ
イリスタ／２のオンに伴ってトライアック３のゲートに
電流を流し込んてトライアック３をターンオンさせてへ
力侑゛号に対応した出力信号を導出する。尚整流スタッ
ク−はホトサイリスタ／１が半ｌ皮しか動作しないため
にイ（１加され、またトライアック３においてもリミッ
ト抵抗Ｒ１やトライアック誤動作防１１−用の抵抗嗜コ
ンデンサを含むスナバ回路Ｃ，Ｒ３が付加されている。
に発光素子及び受光素Ｐによる光結合を利用したソリッ
ドステートリレーに関するものであ７、 従来技術 従来の一般的なソリッドステー トリレーは第１図（ａ
）に示すような回路構成からなり、大まかには電気的に
分離された状態で入出力間を結合するホトカプラと、該
ホトカプラの出力が与えられて整流するブリッジ回路と
、該ブリッジ回路の出Ｊ）が与えられたトライアックと
からなっ−Ｃいろ。即ちホトカプラ／の発光ダイオード
／１が人υイー５号によって発光することにより光結合
されたホトサイリスタ／２かター ンオンし、該ホトサ
イリスタ／２のオンに伴ってトライアック３のゲートに
電流を流し込んてトライアック３をターンオンさせてへ
力侑゛号に対応した出力信号を導出する。尚整流スタッ
ク−はホトサイリスタ／１が半ｌ皮しか動作しないため
にイ（１加され、またトライアック３においてもリミッ
ト抵抗Ｒ１やトライアック誤動作防１１−用の抵抗嗜コ
ンデンサを含むスナバ回路Ｃ，Ｒ３が付加されている。
一１１記回路からなるソリッドステートリレーは、回路
を構成するディスクＩＪ−１一部品を例えば第１図（ｈ
）に示すようにガラスエポギシ基板グ上に搭載し、各素
子の間を第１図（ａ）の回路に従って電気的接続し、エ
ポキシ樹脂でコートすることによって−・体化している
。ただし、第１図（１））中の符号で第１図（ａ）に対
応する回路素子は同一符号で示す。
を構成するディスクＩＪ−１一部品を例えば第１図（ｈ
）に示すようにガラスエポギシ基板グ上に搭載し、各素
子の間を第１図（ａ）の回路に従って電気的接続し、エ
ポキシ樹脂でコートすることによって−・体化している
。ただし、第１図（１））中の符号で第１図（ａ）に対
応する回路素子は同一符号で示す。
ノー記のようｔこ従来のソリッドステートリレーは回路
構成部品が多く、従って樹脂コー １−シた外観形状も
嵩高いものになって各種電子機器に実装する場合に広い
占有空間が必要になり、また部品点数が多いために電気
的接続等に手間が掛り、組立てられた回路の信頼１生も
低くなることは避けられないという欠点があった。
構成部品が多く、従って樹脂コー １−シた外観形状も
嵩高いものになって各種電子機器に実装する場合に広い
占有空間が必要になり、また部品点数が多いために電気
的接続等に手間が掛り、組立てられた回路の信頼１生も
低くなることは避けられないという欠点があった。
Ｕｊ的
本発明は−Ｉ−記ｉＭ来゛装置の欠点を除去し、回路構
成を簡単にすると共に、外観形状を小型化したソリッド
ステー トリジ−を提供する。次に実施例を挙げて本発
明の詳細な説明する。
成を簡単にすると共に、外観形状を小型化したソリッド
ステー トリジ−を提供する。次に実施例を挙げて本発
明の詳細な説明する。
実施例
第一図は不発［ｙ−１によるソリッドステー トリジ−
の回路図で、入力信号が与えられる発光タイオード／／
と、該発光ダイオ−ド／／と光結合されたホトサイリス
ク７．２が設けられ、該ボトリイリスタ／、２にトライ
アック／３が接続されて出力端子に出力信号が形成され
る。
の回路図で、入力信号が与えられる発光タイオード／／
と、該発光ダイオ−ド／／と光結合されたホトサイリス
ク７．２が設けられ、該ボトリイリスタ／、２にトライ
アック／３が接続されて出力端子に出力信号が形成され
る。
ここで上記ホト→）−イリスタ／、、２は２個の夫々ゲ
ート抵抗Ｒａ、Ｒｂか内蔵されたホト＠Ｊイリスタ／、
！、、７．２２ が逆並列に接続されて両刃向に′電流
が流せる回路構成を採っている。第３図ｊｒ＋）＋こ示
す該ポ１−ザイリスタ／−？の半導体基板への具体的な
組込ろは、第３図（１））に示すように、Ｎ型基板を用
いて■）型領域及び１１型領域が夫々拡散され、各領域
間が上述のようにゲ−ｌ−抵抗を内蔵しながら逆並列の
関係？こなるようｌこ接続されている３、１−記ホトサ
イリスク部／、、２は一個のホトサイリスタ／、！□、
７．２２が逆並列に接続されるため両方向に電流を流す
ことができ、従って従来回路で必要とされていた整流ブ
リッジは不要になる。
ート抵抗Ｒａ、Ｒｂか内蔵されたホト＠Ｊイリスタ／、
！、、７．２２ が逆並列に接続されて両刃向に′電流
が流せる回路構成を採っている。第３図ｊｒ＋）＋こ示
す該ポ１−ザイリスタ／−？の半導体基板への具体的な
組込ろは、第３図（１））に示すように、Ｎ型基板を用
いて■）型領域及び１１型領域が夫々拡散され、各領域
間が上述のようにゲ−ｌ−抵抗を内蔵しながら逆並列の
関係？こなるようｌこ接続されている３、１−記ホトサ
イリスク部／、、２は一個のホトサイリスタ／、！□、
７．２２が逆並列に接続されるため両方向に電流を流す
ことができ、従って従来回路で必要とされていた整流ブ
リッジは不要になる。
本実施例ではゼロクロス機能がない回路を挙げたが、ゼ
ロクロス機能を具備したソリッドステートリレーきする
際には、上記ホトサイリスクを作製した同一チップにゼ
ロクロス機能をもつ回路を一体に組込んで構成すること
もてきる。
ロクロス機能を具備したソリッドステートリレーきする
際には、上記ホトサイリスクを作製した同一チップにゼ
ロクロス機能をもつ回路を一体に組込んで構成すること
もてきる。
上記ホｉ・サイリスタ７．２の次段にはトライアック／
３が接続されるが、該トライアック／３のオン抵抗＼７
−１・はホトザイリスタ／、２の比抵抗、拡散パターン
、構造等を配慮することによりホトサイリスタ／、、！
のオン抵抗Ｖ２１．よりも高く設計されている。即ち第
７図の１が来回路ｔこおいてリミット抵抗１＜１ は
オン時の突入電流によりホトサイリスクが破壊されるの
を防止するため（こ付ｆＪ目されて通常１００Ωまでの
抵抗か用いられる。しかしリミット抵抗１＜１ を付
加するとソリッドステートリレーの電圧波形はホトサイ
リスクのオン電圧ＶＳ ＣＩｔとトライアックの電圧Ｖ
、１．１．７、との間で第７図に示すように抵抗による
電圧降下分（△Ｖ）だけ変化する。またｌ・ライアソク
の最小動作電流以■で回路を動作させる場合、回路のオ
ン電圧が高くなり、負倚に対する供給電圧がその分たけ
低下し、負荷の動作状態に悪影響を及はす惧れかある。
３が接続されるが、該トライアック／３のオン抵抗＼７
−１・はホトザイリスタ／、２の比抵抗、拡散パターン
、構造等を配慮することによりホトサイリスタ／、、！
のオン抵抗Ｖ２１．よりも高く設計されている。即ち第
７図の１が来回路ｔこおいてリミット抵抗１＜１ は
オン時の突入電流によりホトサイリスクが破壊されるの
を防止するため（こ付ｆＪ目されて通常１００Ωまでの
抵抗か用いられる。しかしリミット抵抗１＜１ を付
加するとソリッドステートリレーの電圧波形はホトサイ
リスクのオン電圧ＶＳ ＣＩｔとトライアックの電圧Ｖ
、１．１．７、との間で第７図に示すように抵抗による
電圧降下分（△Ｖ）だけ変化する。またｌ・ライアソク
の最小動作電流以■で回路を動作させる場合、回路のオ
ン電圧が高くなり、負倚に対する供給電圧がその分たけ
低下し、負荷の動作状態に悪影響を及はす惧れかある。
しかし上記第一図に示した本実施例のようにホトサイリ
スタ７．２のオン電圧をトライアック／３のオン電圧よ
り高くし、またｌ・ライアソクのゲート抵抗を取り除く
ことによって、ポトザイリスタ７．２かオンしたとき、
そのゲ−ｌ−１−１）力電流によってトライアック／３
かターンオンすると同１＋！３＝ ｉこホトサイリスク
７．２がオフする。このため突入電流がホトサイリスタ
／、、２に印加されても／θＩＩ ｓｆ１度の期間でト
ライアック／３がター ンオンし、電流はホトサイリス
ク７．２に流れない。
スタ７．２のオン電圧をトライアック／３のオン電圧よ
り高くし、またｌ・ライアソクのゲート抵抗を取り除く
ことによって、ポトザイリスタ７．２かオンしたとき、
そのゲ−ｌ−１−１）力電流によってトライアック／３
かターンオンすると同１＋！３＝ ｉこホトサイリスク
７．２がオフする。このため突入電流がホトサイリスタ
／、、２に印加されても／θＩＩ ｓｆ１度の期間でト
ライアック／３がター ンオンし、電流はホトサイリス
ク７．２に流れない。
上記第２図に示したソリッドステートリレー回路は第５
図に示ず′ｒＯパッケージ構造に搭載される。即ち放熱
作用のある広面積のヘッダー／グ上にトライアック／３
がグイボンディングされ、他のヘソグー領域を利用して
ホトザイリスタ／−２がダイボンディングされている。
図に示ず′ｒＯパッケージ構造に搭載される。即ち放熱
作用のある広面積のヘッダー／グ上にトライアック／３
がグイボンディングされ、他のヘソグー領域を利用して
ホトザイリスタ／−２がダイボンディングされている。
該ホトサイリスク／、、２は受光面が図中手前向になる
ように設置され該受光面にガラス等の透光性絶縁層を介
（７て発光ダイオード／／が光結合させて配置されてい
る。
ように設置され該受光面にガラス等の透光性絶縁層を介
（７て発光ダイオード／／が光結合させて配置されてい
る。
これらの各素チ間がワイヤ等で電気的に接続され・：遅
トランスファモールドされて′ハッドステ−ｌ・リレー
が完Ｉ戊される。上５己ソリッドステートすり、＝ −
、−ｉｌ、１基本的な部品は全て半導体素子で構成丈る
ことができる。
トランスファモールドされて′ハッドステ−ｌ・リレー
が完Ｉ戊される。上５己ソリッドステートすり、＝ −
、−ｉｌ、１基本的な部品は全て半導体素子で構成丈る
ことができる。
尚上記実施例はＡＣ駆動させるソリッドステートリレー
を説明したが、パワートランジスタを組込んでＤ Ｃ駆
動タイプとすることもてきる。
を説明したが、パワートランジスタを組込んでＤ Ｃ駆
動タイプとすることもてきる。
効果
以上のように本発明によれば、半導体化して回路を構成
することができ、回路構ｌ戊のための部品点数を斤しく
減少さぜることかできると共に、装置の小型化皮ひ低廉
化を図ることができる。
することができ、回路構ｌ戊のための部品点数を斤しく
減少さぜることかできると共に、装置の小型化皮ひ低廉
化を図ることができる。
第１図（、）は１菫来装置の回路図、第１図（ｂ）は同
装置の実装構造を示す図、第２図は本発明にざる一実施
例の回路図、第３図（ａ） 、 （ｂ）は同実施例の要
部を示す回路図及び半導体基板１図、第７図は従来回路
の動作を説明するための電圧波形図、第、り図は本発明
による一実施例の実装状態を示す図である。 ／／：発光ダイオード、７．２：ポトザイリスタ、／３
旨ライアソク、 Ｒ，ａ、 Ｒｂ ：内蔵ゲート抵抗
。 ゛３≦、１
装置の実装構造を示す図、第２図は本発明にざる一実施
例の回路図、第３図（ａ） 、 （ｂ）は同実施例の要
部を示す回路図及び半導体基板１図、第７図は従来回路
の動作を説明するための電圧波形図、第、り図は本発明
による一実施例の実装状態を示す図である。 ／／：発光ダイオード、７．２：ポトザイリスタ、／３
旨ライアソク、 Ｒ，ａ、 Ｒｂ ：内蔵ゲート抵抗
。 ゛３≦、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）人力信号が与えられて発光動作する発光ダイオ−ド
と、該発光ダイオ−ドの発光が入射され且つゲート抵抗
が内蔵された逆並列に接続されたホトサイリスタと、該
ホトサイリスタの出力が与えられたトライアックとを備
えでなるソリッドステー １−リレー。 ２）前記トライアックが搭載された放熱へ・ノダ−（こ
、光結合された発光ダイオードとホトサイリ
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57153617A JPS5943630A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | ソリツドステ−トリレ− |
| US06/814,160 US4658145A (en) | 1982-09-02 | 1985-12-23 | Solid state relay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57153617A JPS5943630A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | ソリツドステ−トリレ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5943630A true JPS5943630A (ja) | 1984-03-10 |
| JPH0315852B2 JPH0315852B2 (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=15566401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57153617A Granted JPS5943630A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | ソリツドステ−トリレ− |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4658145A (ja) |
| JP (1) | JPS5943630A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110317A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Toshiba Corp | 固体継電器 |
| JPS6327677A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-05 | 川重工事株式会社 | 立体駐輪場構造 |
| JPS63107223A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | トライアツクトリガ用光結合半導体素子 |
| JPS6437136U (ja) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179601U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-14 | ||
| US4906858A (en) * | 1987-11-13 | 1990-03-06 | Honeywell Inc. | Controlled switching circuit |
| US5136213A (en) * | 1989-06-26 | 1992-08-04 | C&K Components, Inc. | Motion detecting light controller system |
| US5338991A (en) * | 1992-12-28 | 1994-08-16 | Lu Chao Cheng | High power solid state relay with input presence and polarity indication |
| US20050179271A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-08-18 | Gerry Kerr | Golf ball retriever |
| CN103346759B (zh) * | 2013-07-23 | 2016-01-13 | 郁百超 | 微功耗工频脉宽调制开关电源 |
| JP6253439B2 (ja) * | 2014-02-17 | 2017-12-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931593A (ja) * | 1972-07-24 | 1974-03-22 | ||
| JPS5723266A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-06 | Nec Corp | Photocontrol semiconductor switch |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4309605A (en) * | 1979-10-02 | 1982-01-05 | New Japan Radio Co., Ltd. | Photo-reflective sensor |
| JPS57193964A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-29 | Toshiba Corp | Switching device |
-
1982
- 1982-09-02 JP JP57153617A patent/JPS5943630A/ja active Granted
-
1985
- 1985-12-23 US US06/814,160 patent/US4658145A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931593A (ja) * | 1972-07-24 | 1974-03-22 | ||
| JPS5723266A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-06 | Nec Corp | Photocontrol semiconductor switch |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110317A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Toshiba Corp | 固体継電器 |
| JPS6327677A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-05 | 川重工事株式会社 | 立体駐輪場構造 |
| JPS63107223A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | トライアツクトリガ用光結合半導体素子 |
| JPS6437136U (ja) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0315852B2 (ja) | 1991-03-04 |
| US4658145A (en) | 1987-04-14 |
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