リードリレーの片側は想定どおり5KVを測定できるのに、もう片側が数百ボルトになるのは正常?
電圧を測定する際は、電圧分割回路を作ってしまう影響を考慮する必要があります。 スイッチの反対側の抵抗はいくつですか? 例えば、スイッチが1E10 Ωで、100メガΩ(1E8)の抵抗に接続され、抵抗から離れたスイッチのもう一端に10,000Vを印加すると、直列回路が構成され、電圧の一部はスイッチに、一部は100メガΩ抵抗にそれぞれ分担して降下します。 基本的に2つの抵抗が直列に入った回路です。抵抗の一方は1E10 Ωのスイッチ、もう一方は1E8 Ωの負荷抵抗です。 この回路に10,000Vを印加すると、約1 µAの電流がオープン状態のスイッチを介して負荷抵抗へ流れます。 オームの法則を使うと、1 µAにより負荷抵抗の両端に100Vが発生します。 ここで、スイッチ間の絶縁抵抗が1E11 Ωであれば、抵抗両端の電圧は10Vにしかなりません。 一方、リードスイッチ間の絶縁抵抗が1E9 Ωなら、負荷両端の電圧は最大で1000Vになります。これで理解できるといいのですが。 もちろん、リードスイッチ間の絶縁抵抗は負荷抵抗と同様に非常に重要です。 これで、あなたと顧客が見ている現象をより分かりやすく説明できていると思います。
低熱起電力リードリレーで使用されるサーマルチップの種類は?
一般に、低熱起電力リレーでは熱補償が必要です。 アルミナとベリリアは、電気絶縁を維持しながら熱伝導率が高いため、一般的に使用されます。
リレー内部の熱電対により、銅に接続されたリードスイッチで熱起電力オフセット電圧が発生する?
低熱起電力リードリレーでは、20°Cで銅に接続されたリードスイッチ接合部が1ミリボルトを発生し、接合部温度が1°C変化すると追加で60µVが発生します。
低熱起電力リードリレーの実現に磁気シールドは役立つ?
コイル抵抗が高いほど、リレーで消費される電力が小さくなり、その結果、発生する熱起電力オフセット電圧も小さくなります。 磁気シールドを適用すると、接点はより強い磁界を受けます。 これにより、リレー設計者はコイル抵抗を高くでき、結果としてリレー消費電力と発熱を低減します。
低熱起電力・低オフセット電圧リードリレーの製作では、コイル抵抗を高くすると有利?
はい。コイル抵抗はリレーで発生する熱量を直接支配します。発熱が大きいほど、熱起電力オフセットの補償がより必要になります。 コイル抵抗を可能な限り高くすることは、明確に望ましい方向への一歩です。
低熱起電力リレーはどう作る?
リードスイッチはニッケル/鉄で構成されており、銅(PCB配線)に接続すると熱電対となって大きなオフセット電圧が発生します。両端それぞれに熱電対があるため、これらの大きなオフセット電圧を補償しないと、顧客がスイッチしようとしている微小なオフセット信号が埋もれてしまいます。 したがって、低熱起電力リレーを作る鍵は、これらの大きなオフセット電圧を補償する補償技術を開発することです。 適切に配置したサーマルチップがこれを実現します。
低熱起電力リレーで使用されるスイッチング構成は?
一般に、低熱起電力リレーは、2個の単投リレーを必要とする差動信号をスイッチします。 高級マルチメータのフロントエンドには、1極単投リレーが使用されます。
低熱起電力リードリレーはどんな用途で使われる?
低熱起電力(低オフセット)リードリレーは、非常に低い電圧信号を出力するトランスデューサを使用し、それらの信号をスイッチして増幅する必要がある用途で使用されます。また、高級マルチメータのフロントエンドや、データ収集システムにおける熱電対のスイッチングにも使用されます。
低熱起電力リードリレーとは?
低熱起電力リードリレーは、低マイクロボルト(µV)レンジの低電圧をスイッチし、リレー通過後に信号レベルを一切変化させないことを目的に使用されます。
SILおよびMSリレーはRFでどの程度の周波数まで使用できる?
SILシリーズは最大800MHz、MSシリーズは最大1.5 GHzまで使用できます。
当社リレーにシールドがない場合でも、RFリレーとして使用できる?
はい。リレーのRF特性を改善する簡単な方法として、コイルのスタートワイヤを接地する方法があります。 コイル線は銅のため、その第1層が信号に対するシールドとして機能します。 この手法により、顧客はRF信号を最大500 MHzまでスイッチして伝送できる場合があります。 これにより、SILおよびMSリレーシリーズをRF回路で使用できます。
RF試験結果を工場と相関させるには?
RF試験で相関を取る最良の方法は、同一の試験治具を使用することです。 当社のRF治具を顧客に貸し出し、同一結果を得られるようにできます。
顧客は当社RFリレーを自社PCBにどう合わせる?
顧客が当社のRF表面実装リレーを受領したら、リレーの入力側・出力側のインピーダンスを自社PCBに合わせる必要があります。 リレーとPCBの接合点の両側に少量の容量成分および/またはインダクタンス成分を追加して調整します。
RF回路における「T」スイッチング構成とは?
「T」スイッチング構成は、RF回路でのアイソレーションを改善する方法です。 3個のリードリレーで構成されます。 配置は次のとおりです。1個目はT字の左上、2個目は接合点の後のT字右側、3個目はT字の縦方向部分に実装します。 最大アイソレーションを得るには、1個目と2個目のリレーをオープン状態にします。3個目はクローズし、T字の下端を接地します。 1個目がオープンのため、3個のリレー接合点に漏れた信号は接地へシャントされます。 接合点に残った信号も、2個目リレーのオープン接点でさらに分離されます。 「T」を通して信号を導通させる場合は、1個目と2個目をクローズして信号経路を確保し、3個目はオープンにします。 「T」構成はアイソレーションを改善しますが、信号経路が長くなるため若干の信号損失が発生します。
RFリードリレーで最高性能を得るPCB実装方法は?
顧客が当社の表面実装リードリレーを選定している場合、当社RFリードリレーは表面実装環境で実装してください。 最高性能のためには、リレーをPCB上で軸方向(axial)に実装してください。 また、顧客側PCBのインピーダンスを、当社リレーの入出力インピーダンスに正確に一致するようチューニングする必要があります。
RFリレーをPCBに実装する最適な方法は?
リードリレーから最高のRF性能を得るには、リード端子をPCBに対して軸方向に実装してください。 つまり、リレー本体のほぼ半分が座るようにPCBに穴を設ける必要があります。 これにより、リード端子は曲がりなく一直線にリードリレーから出て、信号の移動を最小化します。
最高性能のRFリードリレーはどう作る?
最高性能のRFリードリレーを作るには、できるだけ単純な幾何学設計、できれば最小限の変更でコアキシャル(同軸)設計にする必要があります。 設計は可能な限り短くするべきです。
RF特性改善のために、1つのリレーパッケージ内に複数リレーを入れるのは有効?
顧客がマトリクス構成で複数リレーを使用し、そのマトリクスを通してRF信号を通過させる場合、同一パッケージ内の複数リレーマトリクスを提供することは合理的です。これは、リレーが直列に配置される場合に特に有効で、信号経路長を実質的に短縮できます。この場合、リレーへの入出力経路長が排除され、信号は最小距離で一方のリレーから他方のリレーへ移動します。
RFリードリレーの経路長はRF特性に影響する?
はい。リードリレーを通過する際に信号が見る経路長は、常に最短となるようにしてください。 また、リードリレー内部で信号が曲がる回数も最小化してください。
特性インピーダンスの管理により、リードリレーのRF特性を改善できる?
はい。特性インピーダンスがより一定で、かつ50 Ωに近いほどRF特性は良好です。 インピーダンスがわずかに変化するだけでも信号の一部が反射し、挿入損失が増加します。
リードリレーのRF試験はどう行う?
リードリレーのRF特性試験は簡単ではありません。 専用のRF試験治具を備えたネットワークアナライザが必要です。 Standex Electronics Engineering Note: Testing of RF switching components を参照してください。
リードリレーのRFアイソレーションはどう制御/改善する?
RF回路におけるリードリレーのアイソレーションは、基本的にギャップ距離で決まります。 したがって、リードリレー設計でアイソレーションを制御または改善する唯一の方法は、より広いギャップのリードスイッチを使用することです。 これは、より大きいアンペアターンのスイッチを使用することを意味し、結果として高出力コイルになります。
Sパラメータはどう生成される?
Sパラメータは、RF測定を行う際に当社のネットワークアナライザによって生成されます。 電子的に保存されるため、メールでRF設計者や見込み顧客へ容易に送付できます。
Sパラメータはどう使う?
Sパラメータは、RF回路設計者にとって重要です。RFソフトウェアに取り込み、RF回路をシミュレーションするために使用します。これにより、RF設計者は実際に回路へ部品を追加する前に、当社リレーが回路内の他のRF部品とどのように相互作用するかを把握できます。
リードスイッチが円形リードの場合、リードリレーの特性インピーダンスはどう計算する?
高周波を伝送するよう設計されたリードリレーは、一般にコアキシャル(同軸)設計アプローチを使用します。 この観点で、特性インピーダンスを計算する式は次のとおりです。Z = 60/(√(€R) + ln(2h/d))。ここでZは特性インピーダンス、√ は平方根、(€R) はシールドとリードスイッチ間の誘電率、ln – は自然対数、hはシールドの直径、dはリードスイッチの直径です。
リードスイッチが平板リード接点の場合、リードリレーの特性インピーダンスはどう計算する?
高周波を伝送するよう設計されたリードリレーは、一般にコアキシャル(同軸)設計アプローチを使用します。 この観点で、特性インピーダンスを計算する式は次のとおりです。Z = 60/(√(e)) ln((D)/A)。ここでZは特性インピーダンス、√(e)は誘電率の平方根、ln – は自然対数、Dはシールドの直径、Aはリードブレードの断面積です。
RF回路のインダクタンスはどう計算する?
インダクタンスは次の式で計算します。 L = µo n d A1 。ここでLはインダクタンス、µoは透磁率定数、 nは巻数、 dは信号線の長さ、A1 は信号線シールドの長さです。
RF回路の静電容量はどう計算する?
静電容量は次の式で計算します。C =( e A)/d。ここでCは静電容量、eは誘電率、Aはシールドとリードスイッチブレード、dはシールドとブレード間の距離です。
特性インピーダンスはどう計算する?
特性インピーダンスは次の式で計算します。 Z = √(R + (XL – Xc)2 )。ここでZは特性インピーダンス、Rは直流抵抗、XLは誘導リアクタンス、 Xcは容量リアクタンスです。
容量リアクタンスはどう計算する?
容量リアクタンスは次の式で計算します。XC = 1/(2∏fC)。ここでXCはΩ単位の容量リアクタンス、fはHz単位の周波数、Cは静電容量です。
誘導リアクタンスはどう計算する?
誘導リアクタンスは次の式で計算します。XL = 2∏f L。ここでXLはΩ単位の誘導リアクタンス、fはHz単位の周波数、Lはインダクタンスです。
特性インピーダンスが信号経路に沿って変化する原因は?
信号経路上の任意の点で、静電容量、抵抗、またはインダクタンスが変化すると、特性インピーダンスは変化します。
信号経路に沿って特性インピーダンスが変化するとどうなる?
信号経路を伝搬するパルスが特性インピーダンスの変化点に遭遇すると、信号強度の一部が元の信号経路へ反射します。 これは信号強度の損失を意味します。
RFにおける特性インピーダンスを構成する要素は?
信号経路、シールド、そして対応する誘電率を持つ材料が、特性インピーダンスを構成する主要要素です。
特性インピーダンスはどう制御する?
信号経路とその長さが重要です。 短いほど有利です。 信号経路とシールドを幾何学形状として捉えるのが有効です。 その幾何学的経路を可能な限り一定に維持することが重要です。 変動があると特性インピーダンスが変化し、信号損失が発生します。
デジタルパルスが回路を通過する際、各部品を通るごとに信号強度は低下する?
あるリレーの立上り時間が50ピコ秒であれば、そのリレーを通過するデジタルパルスの立上り時間は50ピコ秒増加します。 さらに5個のリレーからなるマトリクスを通過する場合、立上り時間は250ピコ秒増加します。 このとき、1個目のリレー後の周波数応答は20 GHzですが、5個目の後では4 GHzまで低下します。 したがって、システム設計者は、信号が何個のリレーまたは部品を通過するかを把握し、部品が回路で機能するかを判断する必要があります。
2 GHzで動作するデジタルクロックを連続波RFに換算するには?
連続波を2 GHzで動作するデジタルクロックに換算するには、デジタルパルスを構成するために基底周波数の何次高調波が必要かを考慮する必要があります。 通常、元の周波数の少なくとも5次高調波までを考慮する必要があります。 したがって2 GHzの場合、連続波周波数は10 GHzに相当します。 つまり、回路で2 GHzのデジタルパルスを通過させるには、10 GHzの周波数応答が必要です。
高速デジタルパルスがRFと見なされるのはなぜ?
デジタルパルスで重要なのは立上り時間です。例えば、パルスの立上りエッジの立上り時間が50ピコ秒なら、対応する周波数は20 GHzに相当します。
Sパラメータとは?
Sパラメータは所定の周波数に対して提供され、振幅と方向を伴います。 部品特性に関する情報をデジタル形式で提供するうえで非常に有用です。 また、実際に部品を回路へ追加する前に、その部品が回路内でどのように機能するかをRF設計者が把握することにも役立ちます。
RF回路におけるスルーレートとは?
デジタルパルスを部品または回路へ通すと、一定の立上り時間で回路に入ります。 回路または部品から出ると、新しい立上り時間になります。 スルーレート は、出力側立上り時間から入力側立上り時間を差し引いた立上り時間の差です。
RFにおける立上り時間とは?
立上り時間は、通常デジタル回路で用いられます。 パルスが短いほど、立上り時間の重要性は増します。 パルス開始からパルス高さの90%点までの時間として測定されます。 回路は、これらの高速パルスを通すために良好なRF特性を備える必要があります。立上り時間は考慮すべき重要パラメータです。 高速立上りパルスを扱えない回路では、デジタルパルスが実質的に埋もれてしまいます。
VSWRとは?
VSWRは電圧定在波比(voltage standing wave ratio)です。 回路内を伝搬する信号が反射すると、別の部品に到達して再び前方へ反射される場合があります。 このような往復反射が回路内に定在波を生じさせます。 これらの波により損失の大きい回路になります。
リターンロスとは?
信号が回路または部品へ入ると、信号の一部が来た方向へ反射する場合があります。 リターンロスは、その信号損失の度合いです。
挿入損失とは?
挿入損失は、回路への入出力時、または部品への入力から出力への通過時に生じる信号損失です。 例えば、部品入力時に100%の信号があり、出力で損失があれば、それは挿入損失と呼ばれ、デシベル(dB)で表します。 3 dBはあらゆる部品における終端点として扱われ、信号強度が50%低下することに相当します。
RFアイソレーションとは?
RFはオープン回路上でも伝搬します。 スイッチの入力から出力へ伝わる信号量がアイソレーションであり、デシベル(dB)で表します。-65 dBがアイソレーションとして最良とされます。一般に-20 dBは実用レベルです。
特性インピーダンスとは?
RFは、回路内を一定の特性インピーダンスで伝搬することを好みます。 特性インピーダンスの変化は信号損失を生じます。 特性インピーダンスZは本質的に抵抗の尺度です。 これは3つの成分がベクトル的に加算されたものです。成分は、x軸の純粋な直流抵抗、y軸の誘導リアクタンス、z軸の容量リアクタンスです。 特性抵抗は信号経路に沿って算出され、上記3つの抵抗のいずれかが任意点で変化すると抵抗が変化します。 50オーム(Ω)は、ほとんどのRF回路で最も一般的に受け入れられている抵抗値です。
RFのスイッチングがDCのスイッチングと異なるのはなぜ?
RFは導体の外側を伝搬します。 周波数が高いほど、導体の外縁へ移動します。 多くのRF特性はDCと大きく異なります。 RFには新たなパラメータ群があります:
- 特性インピーダンス
- 挿入損失
- VSWR
- 立上り時間
- アイソレーション
- スルーレート
- など
RFスイッチングにリードリレーを使用する長所と短所は?
リードリレーは20 GHzまでフラットな周波数応答を示します。 コストは中程度で安定しています。 サイズはますます小型化しています。 主な問題は品質問題でした。 高電力のスイッチングは得意ではありませんが、この分野では改善が進められています。
RFスイッチングで電気機械式リレーを使用する長所と短所は?
電気機械式リレーは最大20 GHzまでスイッチできます。 非常に高価で、サイズも非常に大きい場合があります。 リードリレーと同様に、良好でフラットな周波数応答を持ちます。 大型のため基板スペースを占有し、動作に多くの電力を要します。アイソレーションは良好で、高電力RFをスイッチする能力があります。
RFスイッチングに半導体を使用する長所と短所は?
半導体は最大100 GHzまでスイッチに使用できます。 10 GHzを超えるとコストが非常に高くなります。 半導体は他技術と比較して最小サイズです。 周波数応答に不連続性があります。 相互変調歪があり、制御用の追加回路が必要です。 また、周波数応答を改善するための追加回路も必要です。
RFリレーのスイッチングで、半導体スイッチや電気機械式リレーではなくリードリレーを使う理由は?
リードリレーは、DCから20 GHzまでの広い周波数範囲で非常に線形です。 半導体はフィルタが必要で、相互変調歪の影響も受けます。 つまり追加部品が必要になります。 リードリレーは単体で用途を満たし、低信号レベルのRF負荷をスイッチする際に最適です。 リードリレーのサイズは電気機械式リレーよりはるかに小さく、半導体と同程度です。
RFスイッチングに使用される部品は?
一般に、半導体、リードリレー、電気機械式リレーがRFスイッチングに使用されます。 各技術には長所と短所があります。
高速デジタルパルスはRFと見なされる?
RFは、非常に高い周波数で振動する電気インパルスの波です。 その波は、50Hzや60Hzの商用電源電圧・電流と本質的に同じです。 毎秒50回または60回の周期ではなく、毎秒数十億回の周期を持てます。 1 GHzは、毎秒10億回振動する周波数です。 デジタルの世界では、電気パルスが情報を伝えます。 パルスが短いほど、毎秒伝えられる情報量を増やせます。 2 GHzで動作するコンピュータは、毎秒20億パルスを処理できます。 電子回路がパルスを処理するには、基底の5倍を伝送できる能力が必要です。 つまり、2 GHzパルスを伝送する回路は、RF的にはその5倍、すなわち10 GHzを伝送できる必要があります。 これは、方形波が元周波数の5次高調波で構成されるためです。
表皮効果とは?
RFエネルギー(電圧と電流の組み合わせ)が導体を伝搬する際、導体の外側を伝わる傾向があります。 周波数が高いほど、RFエネルギーは線材の外径側、すなわち導体の「表皮」をより強く伝搬します。 これにより、エネルギーが伝搬できる断面積が実質的に減少します。 信号レベルのみであれば、抵抗損失による減衰は最小限で、RFエネルギーは導体を通過します。 しかし、RFエネルギーが大きく、導体に相応の電力が流れる場合、深刻な抵抗損失が発生する可能性があります。 信号が大きく損失する場合があります。 さらに、接点温度がキュリー温度を超えるほどの大きな発熱が生じる場合があります。 この場合、リード端子は磁性を失い、接点が開きます。 これによりリードスイッチ接点が完全に破壊される可能性があります。 これは、温度がキュリー温度を下回り磁性が戻ると接点が再び閉じることで発生します。 すると接点は全負荷で閉じ、再び発熱し、再度キュリー温度に達するまで続きます。 このように接点は開閉を繰り返し、最終的に短絡または破壊に至ります。 この場合、接点およびリード端子の外表面に銅を追加すると、潜在的に致命的な影響を低減または排除できます。
HVリレーがスイッチ間で絶縁破壊する前に1~2KVで故障し、低い絶縁抵抗を示すのはなぜ?
リードスイッチを点検し、明確なクラックがないか確認してください。 もし見当たらない場合は、スイッチがなぜ真空を失ったのかを判定するため、スイッチをStandex Electronicsへ返送してください。
HVリードリレーが試験では合格したのに、数日放置後の再試験で不合格になるのはなぜ?
スイッチが2個直列のリレーの場合: どちらか一方が真空を失うと、絶縁破壊電圧が低くなります。 2個直列は、2つの10,000V絶縁破壊が加算され20kV超を得る加算効果を狙って使用されます。 したがって、起きている問題は、恐らく一方のスイッチが真空を失ったこと(小さなクラックまたは不良シールが原因の可能性)です。 リードをはんだ付けしている端部のエポキシを一部除去し、それぞれを個別に試験して、どちらが不良か確認してください。
HVリードリレーの試験中に接点が突然閉じて感電した場合、何が起きている?
高電圧試験自体は良好なままであれば、スイッチング電力が大きすぎた、または電流を流しすぎた可能性があります。 リードスイッチカプセルを慎重に割って開き、接点が閉じたときに接点同士が合わさる端部に、ピッティングや焼け跡がないか確認してください。 これが見られる場合、顧客が接点に何を印加しているか、または接点間で何を流しているかを正確に把握する必要があります。顧客ができることはいくつかあります:
- 最大スイッチング電流を低減するため、リードスイッチの直列経路に直列抵抗を追加する。
- 浮遊容量を増加させる追加ケーブルや配線がないか確認する。
- コモンモード電圧が存在しないことを確認する。
- また、用途として、寿命最大化のために接点をドライ(無電圧・無電流)でスイッチできるか。 これは不可能な場合もあります。
- 顧客が容量性負荷をスイッチしている場合、直列にインダクタンスを追加できるか。
RFと高速デジタルパルスの違いは?
RFは、非常に高い周波数で振動する電気インパルスの波です。 その波は、50Hzや60Hzの商用電源電圧・電流と本質的に同じです。 毎秒50回または60回の周期ではなく、毎秒数十億回の周期を持てます。 1 GHzは、毎秒10億回振動する周波数です。 デジタルの世界では、電気パルスが情報を伝えます。 パルスが短いほど、毎秒伝えられる情報量を増やせます。 2 GHzで動作するコンピュータは、毎秒20億パルスを処理できます。 電子回路がパルスを処理するには、基底の5倍を伝送できる能力が必要です。 つまり、2 GHzパルスを伝送する回路は、RF的にはその5倍、すなわち10 GHzを伝送できる必要があります。 これは、方形波が元周波数の5次高調波で構成されるためです。
RFリードリレーとは?
RFリードリレーは、最大20 GHzまでの高周波を伝送し、サブナノ秒のパルス幅のデジタルパルスを伝送するよう特別に設計されています。 シールドは重要であり、シールドに対する信号経路の幾何形状が最重要です。 周波数が高いほど、その重要性は増します。
RFリレーが使用される主な市場は?
RFリレーは、通常、試験装置市場におけるPCBファンクション試験および集積回路試験で使用されます。 また、医療用電子機器、またはRFや高速デジタルパルスが関与するあらゆる市場でも使用できます。
Standex Electronicsが提供するRFリードリレーは?
- 最大500 MHz:SIL 6ピンおよびLPシリーズを使用
- 最大1 GHz:MS(micro SIL)、スタートワイヤを接地
- 最大17 GHz:CRF(最大7 GHz)およびSRF
高電圧の半導体自動検査装置(ATE)要件で高通電電流を必要とする場合、どのリレーを使う?
LIまたはBEリレーパッケージの小型銅メッキHermetic Switchを使用してください。
高電圧の半導体自動検査装置(ATE)要件にはどのリレーを使う?
SIL HVまたはLIリレーパッケージのORD2210Vスイッチを使用してください。
医療用焼灼ジェネレータにはどのリレー製品を使う?
高電圧の銅メッキリード接点を備え、高通電電流に対応するHEおよび/またはHMシリーズを使用してください。
集積回路、VLSIテスタ(ATE)にはどのリレーを使う?
デジタルパルスの速度に応じて、CRFまたはSRFの高周波リードリレーシリーズを使用してください。
ファンクションPCBテスタ(ATE)にはどのリレーを使う?
サイズ/コスト要件に応じて、コストとサイズの観点からSIL、MS、CRRリレーシリーズの順に検討してください。
高級電圧計用途で推奨されるリレーは?
高電圧耐電圧向けに設計され、1µV未満の電圧をスイッチ可能なBTシリーズ特別リレーを使用してください。
携帯型除細動器にはどのリレーを使う?
2極の特別BEシリーズリレーを使用してください。
絶縁破壊電圧5kV~15kVの高電圧にはどの製品を使う?
HEおよびHMシリーズのリードリレーを使用してください。
接点スイッチング時に<1uVのオフセット電圧が許容できない場合、どのリレーを使う?
BTシリーズまたは特別BT低熱起電力リードリレーを使用してください。
高周波デジタル・低電流(ATE)8 GHz~20 GHzにはどのリレーを使う?
SRFシリーズのリードリレーを使用してください。
高周波デジタル・低電流(ATE)1 GHz~7 GHzにはどのリレーを使う?
CRFシリーズのリードリレーを使用してください。
高周波デジタル・低電流(ATE)500MHZ~1GHz(サイズ最優先)にはどのリレーを使う?
CRFシリーズまたはSRFシリーズリレーを使用してください。
高周波・低電流(ATE)500MHZ~1GHz(サイズは重要ではない)にはどのリレーを使う?
6ピンSILシリーズ、またはスタートワイヤを接地したMSシリーズリレーを使用してください。
高周波(最大500MHz)・低電流レベルで、最小パッケージを使うにはどのリレーを使う?
CRFまたはSRFシリーズリレーを使用してください。
高周波(最大500MHz)・低電流レベルにはどのリレーを使う?
サイズが重要でない場合は、SIL(6ピン)シリーズまたはMSシリーズ(スタート側コイルリード接地)を使用してください。
コモンモード電圧とは?
顧客がリレーの寿命初期に故障が多発するケースは少なくありませんが、その原因としてコモンモード電圧の存在がよく挙げられます。 コモンモード電圧は通常、周辺または近傍回路の商用電源電圧から生じます。 配線に浮遊容量があると、商用電源電圧のピークまで充電される場合があります。 線間電圧が240 VRMSなら、ピークは最大400Vに達し得ます。 浮遊容量が例えば50ピコファラド程度しかなくても、この電圧をスイッチすると接点で金属移転が発生します。 これが最終的に寿命初期故障を引き起こします。 接地改善でコモンモード電圧を除去できます。 浮遊容量の低減も有効です。 さらに、接点と直列に抵抗を追加すると突入を低減します。 なお、損傷は接点が閉じる最初の50ナノ秒に集中して発生します。
マルチポールリレーとは?
リードリレーは、複数スイッチで構成できます。 Standex Electronicsは通常、1つのリレーに最大4個のリードスイッチを製造します。 これは、最大4個の1極ノーマルオープン、最大4個の1極ノーマルクローズ、または最大4個の1極双投スイッチになります。
ラッチングリレーとは?
ラッチングリレーは双安定です。 コイル無通電でもクローズ状態、またはコイル無通電でもオープン状態にできます。 オープンからクローズへ、またはクローズからオープンへ切り替えるのに必要なのは1.5ミリ秒のパルスのみです。 マグネットによりリードスイッチに部分的なバイアスを与えてラッチ状態を作ります。 一般に2つのコイルを使用し、1つは接点を閉じるため、もう1つは接点を開くために使用します。
Form Bリードリレーとは?
Form Bリレーでは、接点がマグネットにより閉状態へバイアスされています。 そのため、コイルに電力がない状態でも接点は閉じたままです。 コイルに電力を印加すると、コイルの磁界がマグネットの磁界と反対向きとなり相殺して、接点が開きます。
リクロージャとは?
これは通常、Form Bまたはノーマルクローズのリードリレーを使用する際に発生し得る状態です。 接点はマグネットで閉状態にバイアスされています。したがって、コイル無通電では接点は閉じたままです。 コイルに電力を印加すると、コイルの磁界がマグネットの磁界と反対向きとなり相殺して、接点が開きます。 コイルが強すぎる場合、接点が再び閉じることがあります。 そのため、Form Bリレーには、通常定格電圧の25%~50%上のリクロージャ電圧が設定されます。 5Vリレーで安全率50%の場合、リクロージャは7.5Vです。 これにより、顧客は最大7.5Vを印加しても接点が再閉しないことが保証されます。
PEP(Peak Envelope Power)とは?
この表現は、無線送信機およびRF用途で使用されます。 旧来の無線設計では振幅変調(AM)を使用しました。 波は音声内容に応じて基本的に振幅が変化しますが、30 MHzのエンベロープで送信されます。 PEPはそれを非常に簡略化して表したものです。 音声はRFに重畳されます。 これがAM音楽の仕組みであり、デジタル変調以前の音声変調です。
リードリレーで高い吸引電圧不良が多発する原因は?
次の項目の確認を推奨します:
- 金属カバーを使用していますか? 使用している場合、冷間圧延鋼ですか? 強磁性材料ですか?
- ボビンレスコイルを使用していますか? その場合、内径(I.D.)を少し小さくできる余裕がありますか?
- 吸引電圧の実際の範囲はいくつですか?
- コイル線を1/2″大きい線径にできる余裕がありますか?
- リードスイッチは曲げ加工・成形されていますか?それとも切断してポストにはんだ付けされていますか? ポストにはんだ付けの場合は、ニッケル鉄ピンにしてリードスイッチを溶接してください。
- これらすべてで改善しない場合、磁気シールドカバーに加えて内部磁気シールドの使用を検討してください。
高電力RF要件に最適なリードスイッチは?
通電電流が約3A(RF)の用途では、小型銅メッキリードスイッチの使用が最適です。 3Aを超える場合は、大型銅メッキリードスイッチを使用してください。 RFはスイッチの外側「表皮」を伝搬します。
耐電圧/絶縁破壊電圧が最大5000Vまで必要な場合、何を使う?
Standex Electronics KSK-1A85リードスイッチシリーズを使用してください。
5~15V、10~50mAのスイッチングではどのスイッチを使う?
ORD228、ORD211(イリジウム)、またはORD311を使用してください。
15~35V、10~250mAのスイッチングではどのスイッチを使う?
センサ用途ではイリジウム付きORD228、リレー用途ではORD2210を使用してください。
低レベルスイッチングにはどのリードスイッチを使う?
小型の電気機械式リレーは、低レベルの電圧・電流のスイッチングに適しません。 電気機械式リレーでは、皮膜の堆積を破るために相応の電圧および/または電流が必要です。 この皮膜が、非常に低い電圧・電流では接点を通過させない原因になります。 リードスイッチが明らかに最適です。 これらの低レベル負荷には、スパッタ・ルテニウム接点またはイリジウム接点が最適材料です。
真空リードスイッチはいつ使う?
250V以上のスイッチングおよび遮断は、真空リードスイッチが最適です。 電流レベルが高すぎない限り、ORD2210Vで最大4000Vまで有効に対応できます。 4000V超ではHermeticリードスイッチを使用してください。
加圧リードスイッチは最大どの程度の電圧を開放(遮断)できる?
ガラス長が20 mm(0.80 inches)未満の小型リードスイッチは、最大250Vまで有効に遮断できます。 これは使用する吸引AT(mT)に依存します。 高いほど有利です。 10 mm未満のリードスイッチでは、この値は約150Vに低下します。 開放時の電流を最小化すると、この値が改善します。
負荷のシグネチャとは?
センサ用途でもリレー用途でも、リードスイッチはいずれも何らかの負荷をスイッチすることになります。 一般に、この負荷には2つの側面があります。
- 定常状態の負荷
- 実際のスイッチングは最初の50ナノ秒で起きる。 これを負荷のシグネチャとも呼びます。
このシグネチャは、定常状態負荷だけでなく、最初の50ナノ秒に存在し得る過渡電圧・過渡電流も考慮します。 これらの過渡は、浮遊容量、ラインのインダクタンス、および/またはコモンモード電圧に起因する場合があります。 リードスイッチ設計者の観点では、シグネチャがすべてです。 負荷スイッチングで最も重要な時間は最初の50ナノ秒です。 接点を「ホット」でスイッチしている場合、接点損傷はここで発生します。 顧客が寿命初期故障の問題を抱えているなら、まずここを見るべきです。 同様に重要で見落としてはならないのが、接点が開くときに実際に遮断している電圧・電流です。 十分な電圧および/または電流が存在すると、接点は急速に損耗し、リード接点のスティッキングに至ります。
選定すべきリードスイッチはどう判断する?
重要な要因はいくつかあります:
- 必要負荷の目安を把握する必要があります。最初の50ナノ秒の閉成時に、どの電圧・電流をスイッチしていますか?
- 製品寿命中に必要な動作回数はどれくらいですか?
- サイズ要件は? 必要スペースはどれくらいですか?
- 実装方法は? 表面実装、スルーホールなど。
- 長寿命かつ低レベル用途では、ルテニウムまたはイリジウムのスパッタ/メッキスイッチを使用してください。
- 50V~200Vのスイッチング用途では、カスタムソリューションを提供できます。
- スイッチング電流25mA~1Aでは、KOFUの厚メッキロジウムが、当社KSK-1A35と併せて有効です。
- 200V超~4000Vの比較的低電流の高電圧用途ではORD2210Vを使用してください。
- 1000V超~10,000Vでより高い電流の場合は、Hermetic真空スイッチを使用してください。 これは出発点に過ぎません。 このテーマは一冊の本が書けるほどです。 最終判断のためには、顧客負荷を正確に把握し、少数または複数のリードスイッチで寿命試験を実施することが最適です。