Panasonic 松下电器 China

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SSD使用中的注意事项


1. 安全注意事项

  • 使用时,请勿超过规格范围。否则会造成异常发热、冒烟、着火。
  • 输出光电耦合器通电时,如果触摸充电部,可能会造成触电,请注意。
    请务必在切断电源的状态下,进行输出光电耦合器(包含端子台、插座等的连接部品)的安装、维修、故障处理。
  • 关于端子连接,请在确认目录内部接线图的基础上,进行正确连接。
    错误连接的情况下,会引发意外动作、异常发热、着火等,敬请注意。

2. 可控硅输出光电耦合器使用注意事项

关于降额设计

降额在可靠性设计上是必不可少的,对产品寿命有着重要的影响。
本产品的使用条件(使用温度、电流、电压等)即使在绝对最大额定值以内使用,如果在高负载(高温、高湿、高电流、高电压等)下连续使用,可靠性也可能会显著下降,因此请对绝对最大额定值 进行充分的降额,通过实际机器确认后使用。
此外,不管什么用途,如果预测到会导致重大人身伤害或财产损失,或使用在安全性要求较高的设备上时,请设置保护电路、冗余电路双重电路以确保安全,同时进行安全性测试。

关于施加超过绝对最大额定值的应力

各端子的电压、电流值超过绝对最大额定值时,将会因过电压、过电流导致内部元件的老化。严重时甚至导致配线熔断或硅P/N接合部损坏。
因此,采用时请通过设计避免哪怕瞬间超过最大额定值。

关于双向可控硅光电耦合器的使用

本产品的使用仅限于双向可控硅的触发用途,请在双向可控硅为ON的条件下使用。

关于未使用端子

1)可控硅光电耦合器

3号端子在继电器内部电路使用, 因此请勿连接外部电路。(6pin)

2)AQ-H

5号端子与栅极连接。
请勿直接连接5号端子与6号端子。

关于端子间的短路

当继电器通电时,如果输入输出端子间短路,则内部IC可能损坏,敬请注意。

使用小于规格的负载时

使用小于规格的负载时,可能会引发误动作,因此请使用虚拟电阻。

最小负载电流规格值

类型 规格值
AQ-G全部品种 20mA
AQ1全部品种 50mA
AQ8全部品种 50mA
AQ-J全部品种 50mA
AQ-A全部品种 100mA

关于输出端的干扰、浪涌保护

1)双向可控硅光电耦合器、AQ-H

对输入端子施加逆向浪涌电压时,请勿与输入端子逆向并联二极管并对输入端子施加超过逆耐压的逆电压。
其代表性电路示例如下所示。

<双向可控硅光电耦合器(6pin)>

2)SSD

在输入端施加较大的干扰或者浪涌时,可能会引发误动作,或者造成破坏。此时,请在C、R等中插入吸收平扰的电路。
其代表性电路示例如下所示。

关于双向可控硅光电耦合器、AQ-H的推荐输入电流值

请参阅各产品的推荐动作条件。
此外,这些条件会受到使用环境的影响,请结合其他项目进行确认。

关于输入电源的脉动

如果输入端的电源有脉动,请在使用时注意以下事项。

1)电流驱动类型(双向可控硅光电耦合器、AQ-H)

①请通过Emin.确保LED电流为「关于推荐输入电流值」的值。
②请通过Emax.确保LED电流在50mA以下。

2)电压驱动类型(AQ-G、AQ-1,AQ-8,AQ-J,AQ-A)

①请通过Emin.确保在操作电压的最小値以上。
②请通过Emax.确保在操作电压的最大値以下。

输入端动作电压被逆连接时

品名 输入端操作电压逆连接时
AQ1AQ-JAQ-A(AC) 即使发生错误将输入端子逆连接,由于组装有防止逆连接用的二极管,因此不会造成破坏,但是不会进行动作。
AQ-HAQ-GAQ8
AQ-A(DC)
发生错误将输入端子逆连接时,可能会造成破坏,因此请注意操作电压的极性。(或者连接防止逆连接的二极管。)

关于输出端峰值电压

1)可控硅光电耦合器、AQ-H

下图为一般性双向可控硅驱动电路。在负载端施加干扰或浪涌后,可能会引起误动作,或造成破坏,因此请插入缓冲电路或压敏电阻。
其代表性电路示例如下所示。

〈可控硅耦合器 SOP4,DIP4类型〉

〈可控硅耦合器 DIP6类型〉

〈AQ-H〉

注) 5号(门)端子上无需连接外部电阻等。

2)SSD

①AC输出类型

向负载侧施加大噪音或浪涌时,可能出现误动作或发生损坏。在这种情况下,请插入压敏电阻。

AC出力类型

②DC输出类型

存在产生超过绝对最大额定值的尖峰电压的感应负载时,请限制负载 产生的尖峰电压。
其代表性电路示例如下所示。

DC输出类型

3)即使通过钳位二极管及缓冲电路来限制负载所产生的峰值电压, 但如果电路配线较长,电路长度产生的电感则也会产生峰值电压,因此请尽量缩短电路配线,降低电感。

4)关闭可控硅输出光电耦合器时如果在输出端子间突然施加电压, 在重复峰值关闭电压以外还会因有其他合适的输入以及与关联的输出而产生导通状态,因此请确认实装条件。

5)在对电压和电流的相位不同的负载进行控制时,可能出现关闭时 突然施加电压,硅耦合器不关闭的情况。因此请确认实装条件。

6)根据过零电压型,在电压和电流的相位由不同的负载进行控制的 场合下,包括前项在内都与有无输入无关,并在没有打开硅耦合器之时,请确认实装条件。

关于清洗(印刷版安装型)

由于可控硅耦合器是用树脂将LED发光元件和受光元件联结后形成光路的,因此与其他目录元件的树脂模型品(MOS晶体管、双极晶体管等)不同,需尽量避免用超声波进行清洗。要清洗助焊剂等时,建议使用有机溶剂进行浸入清洗。不得不用超声波清洗时,请遵守以下条 件,在事先确认不会发生故障的基础上再采用超声波清洗。

  • 频率  :27~29kHz
  • 超音波输出:0.25W/cm2以下(注)
  • 清洗时间 :30秒以下
  • 使用溶剂 :ASAHI清洁剂AK-225
  • 其他  :清洗时请使其浮游在溶液中,以免印刷配线基板和元件直接接触到超声波振动。

注)表示相对于超声波清洗槽单位面积(底面积)的超声波输出。

安装时的注意事项(印刷版安装型)

1)同一基板上有多种多样的组件时,导线部的温度上升取决于组件 大小,因此设定可控硅耦合器端子焊接部的温度时,请遵守「关于焊接」中的条件,并事先通过实际机器进行确认。

2)超过上述推荐条件进行安装时,使用树脂的强度将会大幅下降,构 成材料的热膨胀系数会不整合,可能会引起组件的断裂和主体线缆的破裂,因此对于能否使用,请垂询本公司。

3)继电器承受的热应力可能会随电路板条件、工序条件而变化,因此请务必实际使用前进行确认。

4)实际条件变化、焊料的种类及其流动性、润湿性、焊接强度的不同。请在实际生产条件时进行足够的评估。

5)请在继电器恢复常温的状态下进行包胶。

关于焊接

1)表面安装端子型的焊接推荐条件示例

①IRS法(回流焊)
(推荐条件 回流次数:2次以下、测量位置:端子焊接部)

T1=150~180℃
T2=230℃
T3=240~250℃
t1=60~120秒
t2=30秒以内
t3=10秒以内

②其他表面封装焊接方式
上述以外的焊接方法(VPS、热气加热、热板加热、激光加热、脉冲加热器加热等)对继电器的影响不同,请通过实际机器确认后使用。

③电烙铁法
电烙铁头部温度:350~400℃
电烙铁:30~60W
焊接时间:3秒以内

2)标准P/C板端子型的焊接推荐条件示例

①DWS方式
(推荐条件 次数:1次、测量位置:端子焊接部温度*1)

T1=120℃
T2=260℃以内
t1=60秒以内
t2+t3=5秒以内

*1 焊接温度 260℃以内

②其他浸焊方式(推荐次数:1次)
预备加热:120℃以下 120秒以下  测量位置:端子焊接部
焊接:260℃以下 5秒以下※  测量位置:焊接温度
                ※双向可控硅光电耦合器、AQ-H为10秒以下

③电烙铁法
电烙铁头部温度:350~400℃
电烙铁:30~60W
焊接时间:3秒以内

●推荐采用合金成分为Sn3.0Ag0.5Cu的焊锡。

关于其他操作

1)靠近发热体或其他SSD安装时,由于环境温度可能会上升, 请注意SSD的配置和通风。

2)请切实根据接线图进行正确的端子接线。

3)为了提高实际使用时的可靠性,请检查实际使用状态下的品质。

4)可能会有触电危险,因此维修时请切断供电。AQ-A(DC输出型) 为输入输出端子与背面铝板之间绝缘的结构,但在UL标准方面,并未认定输入输出与背面铝板绝缘。

关于运输和储存

1)运输过程中受到极度振动后,可能会造成导线变形,主体破损, 因此请小心搬运外装箱和内装箱。

2)储存环境极端恶劣的情况下,可能会造成焊接性下降、外观不良、 特性劣化,敬请注意。关于储存场所,推荐以下条件。

  • 温度 :0~45℃
  • 湿度 :70%RH以下
  • 环境 :没有SO2气体等有害物质,灰尘较少

3)关于双向可控硅光电耦合器(SOP类型)的储存方法

若在吸湿状态下施加焊锡封装时的热应力,可能会导致水分气化、 膨胀、组件内部应力增大,组件表面鼓起或开裂等。
本品对湿度敏感,采用防湿密封包装,储存时请注意以下事项。

●打开防湿密封包装后,请尽快使用。
(在0~45℃ 70%RH以下的环境中,请在30天以内使用)
●打开防湿密封包装后,长期储存时,请使用内含硅胶的防湿袋等,进行防湿包装。(请在90天以内使用。)

关于结露

结露是指在高温多湿的周围环境下,温度从高温突然变为低温,或 从低温状态突然变为高温多湿状态的情况下,水蒸气发生冷凝,水滴附着于继电器上的现象。因结露引起水分附着时,将导致绝缘劣化等不良。对于结露引起的不良,我们很难做出保证。
搭载设备的热耗散现象可能促使结露加剧,因此请在实际使用状态的最恶劣条件下进行评估。(尤其是产品附近有高温发热体时,需要引起注意。)

包装形态如下图所示。

※点击图片放大。

1)盘装包装(可控硅耦合器)

相应商品 编带形状及尺寸 纸盘形状和尺寸
SOP
4pin类型

①1, 2 号端子为拉出方向:品号APT○○○○SX(上图)
②3, 4 号端子为拉出方向:品号APT○○○○SZ
DIP
4pin类型

①1, 2号端子为拉出方向:品号APT○○○○AX
②3, 4号端子为拉出方向:品号APT○○○○AZ
DIP
6pin类型

①1, 2, 3 号端子为拉出方向:品号APT○○○○AX
②4, 5, 6 号端子为拉出方向:品号APT○○○○AZ
DIP
6pin款
端子类型

①1, 6 号端子为拉出方向:品号APT○○○○WAY
②3, 4 号端子为拉出方向:品号APT○○○○WAW

2)盘装包装(AQ-H)

相应商品 编带形状及尺寸 纸盘形状和尺寸
8pin SMD
类型

①1, 2, 3, 4 号端子为拉出方向:品号AQH○○○○AX(上图)
②5, 6, 8 号端子为拉出方向:品号AQH○○○○AZ

3)管装包装

可控硅耦合器、AQ-H可控硅输出光电耦合器如下图所示,管装包装 时,1号端子为止动器B的方向。对基板进行安装时,请注意输出光电耦合器的方向性。

〈SOP型光电硅耦合器〉

〈DIP型光电硅耦合器以及AQ-H可控硅输出光电耦合器〉

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3. 关于缓冲电路

dv/dt的下降

SSD负载电压的大小即使小于允许电压,电抗部分较大的感性负载中, 电压会变得非常快(dv/dt较大),因此输出与输入的有无无关进行导通。(L负载误点弧)。
本公司SSD系列中内置了缓冲电路。(AQ-H除外)这里将对常规缓冲电路的选型进行说明。

缓冲器常数的选择

1)C的选择

SSD电路中τ充电时的常数①式。

τ =(RL+R)×C………①

设定①式,达到dv/dt耐量以下时,

C=0.632VA/((dv/dt)×(RL+R))…②

选择C=0.1μF~0.2μF后,可将dv/dt控制在数V~数+Vμs以下。电容器 请使用MP电容器或者金属化塑料薄膜。100V线路中使用250V~400V,200V线路中使用400V~600V。

2)R的选择

没有R(限制电容器C所产生的放电电流的部品)的情况下,SSD打开 时,急剧上升(dv/dt),且流过峰值较高的放电电流。
可能会破坏SSD内部的元件,因此需要插入R。一般在100V线路时插入R=10Ω~100Ω、在200V线路时插入R=20W~100W。(打开时的放电电流的允许值因SSD内部元件而有所不同。)C所 产生的放电电流、充电电流所引起的R的功率损失P为③,在100V 线中使用1/2W,在200V线路中便用2W以上。

P=

C×VA2×f  

………③

2

f=电源频率数

此外,关闭时C和电路的L连接,在SSD两端产生峰值电压。R作为 防止该连接的制动电阻发挥作用。此外,R的无感性电阻多使用碳皮 膜或金属皮膜电阻。
一般推荐C=0.1μF、R=20~100Ω。此外,感性负载的情况下可能 会发生共振,因此敬请注意。

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4. 关于散热设计

为提高使用SSD的机器和装置的可篝性,请充分注意热量。特别是因功率损失在接合部引起的散热,这对SSD的功能和寿命十分重要。
刷板安装型SSD的额定通电电流规定为可自然冷却(自冷),可在环境温度40°C(30°C)下流通的电流。因此,当安装场所的环境温度超过40°C(30°C)时, 必须根据通电电流与环境温度特性的比例降低通电电流后使用。
此外,邻近的其他部品成为热源时, 请注意邻近部品之间应保持10mm以上的间隔。
使用5A以上的SSD时,必须使用表1中的专用散热器或规定的散热板。此时,为改善散热条件,请在SSD和散热板之间涂抹热传导性混合色(东芝硅YG6111或TSK5303)等
关于SSD的外部散热板和安装方法,请参照该产品的「数据及使用方法」或「使用中的注意事项」。

表1 专用散热器

品种 专用散热器 负载电流
AQ1208 AQ1801 10A
AQ-J(10A) AQP810※ 10A
AQP811
AQP812※
AQ-J(15A) AQP810※ 15A
AQP811
AQP812※
AQ-J(25A) AQP810※ 20A
AQP811
AQP812※
AQP808 25A
AQ-A(15A) AQP811 15A
AQP812※
AQ-A(25A) AQP804 25A
AQP811
AQP812※
AQ-A(40A) AQP811 30A
AQP812※
AQP804 40A
AQP808
AQ-A DC(10A) AQP812※ 8A
AQP808 10A
AQ-A DC(30A) AQP812※ 30A

※窄长散热器可使用DIN导轨进行安装

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5. 关于保保护电路

为使用SSD进行可靠性较高的线路设计,必须了解SSD的特性、界眼 值等并组装适当的保护元件。

过电压保护

对于SSD负载电源中因种种原因而发生的过电压,需要了解其发生原 因,并采取对策。
保护元件不受过电压影响的方法有以下几种。

1)使用可逆浪涌耐量的保护元件

(可控雪崩器件等)

2)过电压原因的对策

在变压器的次级侧实施开关的开放,或使用切断速度较慢的开关。

3)设置吸收过电压能量的电路

在电源端或者SSD的两端连接CR浪涌吸收或者压敏电阻。特别注意 接通电源时,电源开放时的浪涌电压及外来浪涌不能超过元件额定电压值。 产生的浪涌超过额定值时,请插入浪涌吸收电路或者浪涌吸收元件(例如:ZNR松下电子部品制)

ZNR额定电压的选择

①电源电压的峰值
②电源电压的变动值
③ZNR的劣化(1mA±约10%)
④ZNRの允许差(额定电压的±10%)
例如100V线路的情况下、
应选择额定电压为①×②×③×④=(100×√2)×1.1×1.1×1.1=188(V)的ZNR。

ZNR的产品示例(松下制)

形式 压敏电阻电压 最大允许
电路电压
最大限制电压 最大平均
脉冲
电力
能量耐量 浪涌电流耐量 静电容量
(参考値)
(10/1000μs) (2ms) 1time (8/20μs)
2time
V1mA (V) ACrms (V) DC (V) V50A (V) (W) (J) (J) (A) (A) @1KHz (pF)
ERZV14D201 200 (185~225) 130 170 340 0.6 70 50 6,000 5,000 770
ERZV14D221 220 (198~242) 140 180 360 0.6 78 55 6,000 5,000 740
ERZV14D241 240 (216~264) 150 200 395 0.6 84 60 6,000 5,000 700
ERZV14D271 270 (247~303) 175 225 455 0.6 99 70 6,000 5,000 640
ERZV14D361 360 (324~396) 230 300 595 0.6 130 90 6,000 4,500 540
ERZV14D391 390 (351~429) 250 320 650 0.6 140 100 6,000 4,500 500
ERZV14D431 430 (387~473) 275 350 710 0.6 155 110 6,000 4,500 450
ERZV14D471 470 (423~517) 300 385 775 0.6 175 125 6,000 4,500 400
ERZV14D621 620 (558~682) 385 505 1,025 0.6 190 136 5,000 4,500 330
ERZV14D681 680 (612~748) 420 560 1,120 0.6 190 136 5,000 4,500 320

D :φ17.5max.
T :6.5max.
H :20.5max.
W:7.5±1
  (单位mm)

过电流保护

使用SSD的电路中未对过电流采取保妒措施时,将可能破坏SSD。考虑到半导体的情况,对连续通电的过负载导通电流进行SSD选择和电路设计时,注意不要超过额定接合温度。
(例:电机、白炽灯泡等的冲击电流)
对于在半导体寿命中使用十几次以下才会产生的过电流,浪涌导通电 流额定比较适用。必须配备对此额定进行保护协调的器具。
保护元件不受过电流影响的方法有以下几种。

1)抑制过电流。

在电源中串联插入限流电抗器。

2)切断电源。

在电源中串联插入限流保险丝或者断路器。

选择过电流保护协调保险丝的示例

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6. 负载的种类

加热器负载(电阻负载)

最适用于SSD的负载,可通过过零效果大幅降低干扰的发生。

指示灯负载

钨指示灯和卤素指示灯等中流通的冲击电流较大。(约为过零方式SSD 的7倍~8倍,约为非过零方式下的9倍~12倍)选择SSD时,应使该冲 击电流的峰值保持在SSD浪涌导通电流值的50%以下。

电磁开关器、螺线管负载

启动时,AC驱动电磁开关器及螺线管真空管中流通冲击电流。选择SSD 时,应使该冲击电流的峰值保持在浪涌导通电流值的50%以下。特别是小型螺线管真空管、AC驱动继电器,即使SSD因漏电流而关闭,负载两端仍然残留电压,这可能使负载发生误动作。此时,请在负载中并联连接虚拟电阻。

●在规格以下的负载中使用时

电机负载

启动电动机时,全部负载电流5倍~8倍左右的启动电流的对称交流部 分与直流部分重叠,负载变得更大。该启动电流流通的时间,即启动时间因负载与电源容量的大小而有所不同。选择SSD时,请在实际使用状态下测定启动电流和启动时间,使该启动电流的峰值保持在SSD浪涌导通电流值的50%以下。
此外,切断电动机负载后,由于电动机的逆电动势,电源电压以上的电压将会施加到SSD上。感应电动机的情况下约为1.3倍,同步电动机的情况下约为2倍,因此敬请注意。

●电动机的正、逆转控制

正、逆运行时,由于电动机的逆电动势,其启动电流和启动时间与单 纯启动时相比,负载会大幅增加,因此请实际测量。
电容器启动形单相感应电动机的情况下,由于正、逆转控制时产生了电容器的放电电流,因此必须与SSD串联插入抑制电阻或者限流电抗器。此外,由于在SSD输出两端产生的电压是电源电压的数倍,因此需要充分注意SSD的容许电压。
此外,进行可逆控制的情况下,请注意正转用SSD和逆转用SSD不能同时置ON。。

电容负载

在电容负载(例如开关稳压器)中使用SSD时,电容充电时的冲击电流 流过。选择SSD时,应使该冲击电流的峰值保持在SSD浪涌导通电流值的50%以下。此外,对与SSD串联连接的开关进行开闭时,有时会发生1周期以下的误动作。此时,请在SSD中串联插入抑制dv/dt的电 抗器L(200μH~500μH)。

其他、一般电子装置

一般电子装置中通常都内置线路滤波器。该线路滤波器的电容器可 能会使SSD在主电源开关导通或关闭时进行dv/dt所引起的误动作。此时,请在SSD中串联插入用于抑制dv/dt的电抗器(200μH~500μH) 。

负载的冲击电流波和时间的关系

(1)白炽灯泡负载

(1)白炽灯泡负载

冲击电流/额定电流=i/io≒10~15倍

(2)水银灯负载 i/io≒3倍

(2)水银灯负载i/io≒3倍

一般来说,在使用放电灯电路的的情况下,常将放电管、变压器、扼流线圈以及电容器等 组合使用,特别是高功率因素型,在电源阻抗低的情况下,有时会通过20倍~40倍的浪涌 冲击电流,因此请注意。

(3)水银灯负载i/io≒5~10倍

(3)水银灯负载i/io≒5~10倍

 

(4)电机负载 i/io≒5~10倍

(4)电机负载i/io≒5~10倍
  • 如果进行反接制动、点动等操作,会反复出现过渡状态,因此条件会更加苛刻。
  • 用输出光电耦合器进行DC电动机的动作及制动器的控制时,在对电机零负载的状态和锁定状态下,其ON时的浪涌冲击电流、恒定电流及OFF时的制动电流都是不相同的。特别是在无极继电器中,在1c触点的b触点侧用于DC电机的制动的情况下,可能会因制动电流而对产品的寿命产生影响,因此请您在实际负载中加以确认。

(5)螺线管负载 i/io≒10~20倍

(5)螺线管负载i/io≒10~20倍

因电感较大,所以断路时产生的电弧持续时间会变长,容易对触点造成消耗,因此请注意。

(6)电磁接触器负载 i/io≒3~10倍

(6)电磁接触器负载i/io≒3~10倍

 

(7)电容负载 i/io≒20~40倍

(7)电容负载i/io≒20~40倍

 

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7. SSD驱动方法示例

通过输出光电耦合器接点驱动

通过输出光电耦合器接点驱动

通过NPN晶体管驱动

通过NPN晶体管驱动

通过PNP晶体管驱动

通过PNP晶体管驱动

通过TTL、DTL、IC驱动

通过TTL、DTL、ICに驱动

通过C-MOS、IC驱动

(1)IC输出为「High」时的动作

通过C-MOS、IC驱动

 

(2)IC输出为「Low」时的动作

SSD的保持器

SSD的保持器

A端子:O输入脉冲
B端子:OFF输入脉冲

自电源驱动法

自电源驱动法
 

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8. 可控硅耦合器、AQ-H可控硅输出光电耦合器的驱动方法示例

※※可控硅耦合器、AQ-H为电流驱动型。

通过NPN晶体管驱动

(1)可控硅耦合器

(1)可控硅耦合器

(2)AQ-H可控硅输出光电耦合器

(2)AQ-H可控硅输出光电耦合器

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关联信息 标题 语言 文件大小 更新日期
SSD使用中的注意事项 CN-Simplified 531.9KB 2019年8月22日

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