AN-145DE Datasheet, PDF (12/13 Pages) IXYS Corporation – Vorteile von Halbleiterrelais (SSRs)

Anwendungs-Note: AN-145DE
der gekauften Relais und zieht den Einkaufspreis ab,
erhält man die Zusatzkosten die auf der geringeren
Zuverlässigkeit beruhen. Diese Kosten können beim
Kunden oder beim Hersteller entstehen, abhängig von
den jeweiligen Garantievereinbarungen, die für das
Endgerät gelten.
11. Relais Zuverlässigkeits-Vergleiche verstehen
lernen
Bei EMRs bestimmt die Anzahl der mechanischen Be-
tätigungen und die damit verbundene Kontaktabnut-
zung den Verschleiß und die Fehlfunktion. MTBF-Werte
sind bei EMRs weniger gerechtfertigt, weil die Betäti-
gungsanzahl die Lebensdauer in großem Maß be-
stimmt.
SSRs hingegen haben keine beweglichen Teile oder
sich abnutzende Kontakte. Die Betätigungsanzahl hat
keinen Einfluss auf SSR Fehlfunktion, nur die Gesamt-
einschaltdauer geht in den MTBF-Wert ein.
Bei einer vorgegebenen EMR-Anwendung kann die fol-
gende MTBF-Gleichung angewendet werden, wenn die
Benutzungsdauer bekannt ist:
MTBF = Zyklusdauer/Betätigungen pro Stunde
Bei SSR-Anwendungen wird der MTBF-Wert gewichtet
mit der Einschaltdauer der Applikation, gegeben als:
MTBF = 100% MTBF/Benutzungszeit
Beispielsweise würden sich bei einer Anwendung mit
50% Einschaltzyklus die MTBF-Werte für 100% Ein-
schaltdauer verdoppeln. Zu Vergleichszwecken kann
die folgende Gleichung verwendet werden:
EMR Zyklusdauer / Betätigungen pro Stunde = 100%
SSR-MTBF / Einschaltdauer
Im Falle eines echten Vergleichs müsste ein EMR das
3600 mal pro Stunde mit einer Zyklusdauer von 10%
geschaltet wird 698.400.000.000 Betätigungen errei-
chen, um mit dem MTBF-Wert von IXYS ICD’s LCA110
SSR gleichzuziehen.
12. Schlussfolgerung
Diese Anwendungs-Note hat die Überlegenheit der
Halbleiterrelais gegenüber elektromechanischen
Relais in etlichen Bereichen aufgezeigt.
Zusammengefasst haben SSRs folgende deutlichen
Vorteile gegenüber EMRs:
• Geringere Benutzungskosten
• Direkt ansteuerbar durch Logik-ICs
• Geringere Leistungsaufnahme
• Geringere Betriebsspannung
• Höhere Zuverlässigkeit
• Längere elektrische Lebenserwartung
• Höhere Eingangs-/Ausgangsisolation
• Kein Kontaktprellen oder Lichtbogenentstehung
• Keine Schaltgeräusche
• Kleinere Abmessungen
• Geringere Schock- und Vibrationsempfindlichkeit
• Erzeugen keine Magnetfelder oder elektrische
Störungen
• Einfacher einzusetzen bei SMT-
Leiterplattenfertigung
13. IXYS IC Division Design-Hilfsmittel
Die IXYS ICD Internet-Seite enthält eine Fülle von Infor-
mationen, die bei der Schaltungsentwicklung mit
IXYS ICD Produkten hilfreich sind, inklusive
Applikations-Noten und Referenzschaltungen. Auch
die Produktdatenblätter enthalten zusätzliche Anwen-
dungs- und Designinformationen. Man beachte die fol-
genden Verweise:
• Solid-state Relays
• Line-card Access Switch Products
• Master Product Selector
• Solid-state Relay Parametric Selector
• Application Note 100 Design Surge and Power Fault
Protection for Subscriber Line Interfaces
• Application Note 108 Current Limited Solid-State
Relays
• Application Note 144 Impulse Noise Benefits of Line
Card Access Switches
13.1 Fremde Design-Hilfsmittel
Folgendes Handbuch enthält auch viele nützliche
Informationen für SSR-Schaltungen:
Engineer’s Relay Handbook, Fifth Edition, National
Association of Relay Manufacturers, Milwaukee,
Wisconsin, USA, 1996.
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www.ixysic.com
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