MOSFET-Relais  (538 Angebote unter 27.083.954 Artikeln)Zum Expertenwissen

MOSFET-Relais als Teil der Solid-State-Relais

MOSFET-Relais gehören zu den elektronischen Relais, die häufig auch als Solid-State-Relais, kurz SSR, bezeichnet werden. Als Schaltelemente dienen hier Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren, kurz MOSFETs. Diese elektronischen Schalter arbeiten gänzlich anders als konventionelle elektromagnetische Relais. Sie besitzen weder Spulen noch Schaltkontakte. Trotzdem bieten auch Sie die Möglichkeit, Steuerstromkreis und Laststromkreis galvanisch voneinander getrennt zu betreiben. Die galvanische Trennung beider Stromkreise wird durch ein lichtempfindliches Bauelement erreicht, dass von einer Leuchtdiode angesteuert wird. Die Leuchtdiode wird durch die Steuerspannung zum Leuchten gebracht. Tatsächlich bieten die MOSFET-Ausführungen elektronischer Relais gegenüber konventionellen Relais sogar einige Vorteile.

Vor- und Nachteile von MOSFET-Relais gegenüber elektromechanischen Relais

Die Vorteile elektronischer Relais liegen eigentlich auf der Hand. Wegen des Aufbaus mit Halbleiterbauelementen lassen Sie sich wesentlich kompakter und kleiner herstellen. Rein äußerlich ähneln sie integrierten Schaltungen mit unterschiedlichen Gehäuseformen sowohl für die kommerzielle Leiterplattenmontage als auch für die SMD-Technik. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass elektronische Relais wesentlich schnellere Schaltvorgänge bzw. Schaltfrequenzen erlauben. Die fehlenden mechanischen Teile verschaffen ihnen gegenüber elektromagnetischen Relais enorme Vorteile. Dies gilt übrigens auch für die Lebensdauer, die deutlich höher ist. Weiterhin arbeiten MOSFET-Relais absolut lautlos und sind völlig unempfindlich gegen mechanische Stöße oder beispielsweise Vibrationen. MOSFET-Relais sind im Gegensatz zu elektromechanischen Relais in der Lage, Wechselspannungen während des sogenannten Nulldurchganges zu schalten. Hierdurch können störende Spannungsspitzen während des Schaltvorgangs vermieden werden.

Allerdings besitzen elektronische Relais auch einige Nachteile. Im durchgeschalteten Zustand beispielsweise besitzt das Relais einen höheren Übergangswiderstand als ein Schaltkontakt in einem elektromagnetischen Relais. Im geöffneten Zustand ist der Widerstand nicht so gut wie unendlich hoch, wie dies beim elektromechanischen Relais der Fall ist. Bedingt durch die geringen Widerstände durchgeschalteter elektronischer Relais entstehen hier wesentlich höhere Verlustleistungen, die in Wärme umgewandelt werden. Die Polarität der Ein- und Ausgänge spielt bei einem elektronischen Relais oftmals eine Rolle.

Die wichtigsten Parameter der MOSFET-Relais

Die Parameter der elektronischen Relais ähneln denen herkömmlicher elektromagnetischer Relais. Allerdings sollte beachtet werden, das elektronische Relais Überspannungen, Spannungsspitzen oder zu hohe Ströme wesentlich schlechter vertragen als elektromagnetische Relais. Die angegebenen Maximalwerte sind daher unbedingt einzuhalten, um die Bauteile nicht zu zerstören.