GAQW211G2EH 产品概述
GAQW211G2EH 是 SUPSiC(国晶微半导体)推出的一款光电隔离固态继电器(或光耦式固态开关)级产品,采用 SMD-8 表面贴装封装,面向需要高隔离、低导通损耗和较快关断响应的直流/交流控制场景。器件在输入端支持 AC/DC 驱动,输出端采用低导通电阻的半导体开关结构,适合对小功率电源和负载进行可靠、无触点控制。
一、主要特性概述
- 隔离电压(Vrms):5 kV(工频绝缘强度高,满足严苛隔离要求)
- 触点形式:2A(双刀单掷 - 常开)
- 输入类型:支持 AC、DC 驱动,LED 正向压降 Vf ≈ 1.2 V(在 If = 50 mA 时)
- 输出电气:连续负载电流 2.5 A,导通电阻 RON ≈ 60 mΩ,最大负载电压 40 V
- 开关性能:导通时间 Ton ≈ 800 μs,截止时间 Toff ≈ 20 μs(关断较快,导通上升相对缓慢)
- 功耗与温度:总功耗 Pd = 2 W,工作温度范围 -40 ℃ ~ +85 ℃
- 封装:SMD-8 贴片封装,便于自动化装配和高密度 PCB 布局
- 品牌:SUPSiC(国晶微半导体)
二、产品优势(应用角度)
- 高隔离安全:5 kVrms 隔离能力适合用于控制侧与电力侧严密隔离的系统,提升系统安全与抗干扰能力。
- 低导通损耗:60 mΩ 的低导通电阻在 2.5 A 工作电流下可显著降低功耗与发热,有利于减小散热设计复杂度。
- 双刀单掷常开:双刀输出可实现两路负载同时隔离控制,适用于需要对两路电源或双通道开关控制的场合。
- 输入兼容性:支持 AC 与 DC 驱动,LED 驱动电压低(Vf 约 1.2 V),便于与多种控制器、PLC 或继电器驱动电路直接接口。
- 快速关断:20 μs 的较快关断时间有利于在需迅速断开负载的保护/故障清除场景中应用。
三、典型应用场景
- 工业自动化控制:输出隔离、驱动电源或低压继电器替代,用于 PLC、控制模块与执行器之间的隔离开关。
- 通信与仪表:需要高隔离与低漏电的小功率开关场合,如基站供电管理、测试测量设备等。
- 便携/电池供电系统:低导通损耗有助于延长电池续航,适合便携仪器或便携充电设备。
- 家电与消费类电子:用于风扇、电磁阀、小型泵等负载的无触点控制(在额定电压/电流范围内)。
- 过载/保护电路:作为短路保护或回路断开器件,与检测电路配合使用。
四、关键电气建议与使用注意
- 驱动电流:典型输入 If 50 mA 时 Vf ≈ 1.2 V,设计驱动电阻和驱动器时应留有裕量,避免超温或 LED 过驱。
- 散热处理:Pd = 2 W 为器件最大总耗散,长时间在接近额定电流下工作时需在 PCB 布局上采取散热措施(铺铜、散热垫、热沉或过孔热通)。
- 开关频率与 PWM:Ton ≈ 800 μs,Toff ≈ 20 μs,器件适合低频或间断控制,不适合高频 PWM 精细调制或音频带宽切换。
- 感性负载保护:对感性负载(电机、继电器线圈等)使用时,建议并联 RC 或 TVS 器件以抑制反向冲击和浪涌电压,保护器件寿命。
- 最大负载电压与浪涌:器件标称最大负载电压 40 V,设计时应避免超过此电压,并尽量限制浪涌电流和反向电压尖峰。
- 焊接与可靠性:SMD-8 封装适合回流焊工艺,推荐按照供应商回流温度曲线和焊盘布局指南进行 PCB 设计与焊接以保证可靠性。
五、封装与系统集成提示
- 封装:SMD-8,便于 SMT 自动化贴装,适合紧凑 PCB 布局。
- PCB 布局建议:输出端采用宽铜带、局部加厚铜层和多层散热通孔;输入端信号线与高电压输出端保持合理间距,满足爬电/杂散耐压要求。
- 可靠性设计:在高湿、高温或高 EMI 场景下,应结合实际环境加大隔离间距、采用涂覆或屏蔽等保护措施,保证长期稳定工作。
总结:GAQW211G2EH 以高隔离电压、低导通电阻与用心的封装形式,适合在工业控制、仪表、家电及便携电源等多领域替代传统机械继电器与常规模块,尤其在需要安全隔离与低功耗散热的场合具有明显优势。设计时应关注散热、感性负载抑制与驱动电流匹配,以发挥器件最佳性能。