标签: 信号切换

簧片继电器被众多用户认为是最可靠的低功率开关解决方案,它们几乎没有移动部件和并且拥有很长的机械使用寿命。当然,并不是所有簧片继电器构造都拥有相同的 高标准。Pickering使用姐妹公司Pickering Electronics的簧片继电器来搭建开关模块产品,因为这些继电器可以提供最好的性能。许多ATE供应商也选择使用Pickering Electronics簧片继电器,因为它们的参数指标表明它们拥有最稳定的性能和更长的寿命。这让Pickering 产品竞争优势超过其他供应商的继电器切换系统的簧片继电器。 一、簧片继电器的基础结构 在下面的内容中,我来解释一下为什么这些继电器可以提高产品的可靠性。（下图是簧片继电器的结构图） 簧片继电器是很简单的设备,它是一个簧片组装到一个包括一个线圈和回程二极管的盒子里。最常见的形式是常开类型的继电器，初始状态是开路。其他类型也是可以的,但是由于各种原因往往很难生产，并且可靠性比较低。 簧片本身是一个密封的玻璃管中包含两个由磁敏材料组成的簧片触片。玻璃管充满干燥的惰性气体,以防止器件氧化。簧片触片选择的是镀层，两个刀片组合在一起形 成一个可重复的电触点。触片通过一个轴向磁场的作用而组合在一起，从而让两刀片移动和接触。簧片继电器的磁场是由一个环绕着玻璃管的线圈产生的。 这个结构中很多人会关心以下的问题: 触片分离是什么？ 多大的磁场才能关闭连接器？ 玻璃管的密封性好不好？ 用于连接器电镀材料是怎么样的？ 能切换多大功率,电压,电流？ 簧片的总长度？ 触片的刚度多大？ Pickering Electronics在产品研发方面有相当多的经验,他们知道怎么样选择正确的簧片用来构造继电器。例如,钌连接器可以提供更好的性能，可以支持更大的 电流。Pickering 只低电压开关继电器模块中使用这些钌簧片的。簧片都是选择性能最佳的，这些继电器通常被称为仪器级的簧片，它们给Pickering 带来的主要优势主要是在中低功率交换式 电源 条件下表现出来的。 二、组装干簧继电器     为了选择最好的舌簧开关组件簧片组装到一个簧片继电器。簧片继电器 封装 了簧片开关到组合包中，包含线圈和回程二极管，控制EMF的线圈时释放开关。舌簧开关是一个脆弱的设备，很容易受损,一直到封装的时候，必须保护好，直到继电器完成,而且在封装的时候会对簧片可靠性产生重大影响。 典 型的结构使用的是Pickering Electronics的产品，竞争对手使用的是硬塑料成型材料封装的簧片,线圈和二极管包。 塑料材料是可用的簧片继电器组件,但由于工作原理是通过温度循环,环境变化引起的,线圈操作或信号路径损失会加热触片，导致局部膨胀——因为部分的温度系数不匹配,在任何情况下局部加热组装意味着不是所有的区域都是相同的温度。 以下是Pickering所使用的SoftCentre组合结构：     Pickering Electronics产品使用不同的施工方法。簧片,线圈和二极管安装在一个经过蚀刻的引线框架上。引线框架是安装在一个硬塑料壳和外壳的内部充满了柔和的封装材料,允许局部膨胀。 还有其他差异，Pickering Electronics在簧片上用的former-less线圈,线圈直接在玻璃管上，从而保证了线圈的磁场簧片触片更紧密的连接在一起。另外还包括一个 护盾,限制外部磁场对继电器产生影响——阻止簧片继电器的磁场与相邻的继电器产生相互作用。 最终的结果是拥有更可靠的结构，和质量质量更好的产品,可以安装在印刷 电路 板上，也不用担心继电器交互，这就使Pickering能够研发出密度更高和更可靠的簧片继电器开关模块产品，如一些高密度的矩阵开关，这些很适合用于信号切换系统之中。 (本文作者：虹科 电子    郑南润)  引用请注明出处。

簧片继电器被众多用户认为是最可靠的低功率开关解决方案,它们几乎没有移动部件和并且拥有很长的机械使用寿命。当然,并不是所有簧片继电器构造都拥有相同的高标准。Pickering使用姐妹公司Pickering Electronics的簧片继电器来搭建开关模块产品,因为这些继电器可以提供最好的性能。许多ATE供应商也选择使用Pickering Electronics簧片继电器,因为它们的参数指标表明它们拥有最稳定的性能和更长的寿命。这让Pickering 产品竞争优势超过其他供应商的继电器切换系统的簧片继电器。 一、簧片继电器的基础结构 在下面的内容中,我来解释一下为什么这些继电器可以提高产品的可靠性。（下图是簧片继电器的结构图） 簧片继电器是很简单的设备,它是一个簧片组装到一个包括一个线圈和回程二极管的盒子里。最常见的形式是常开类型的继电器，初始状态是开路。其他类型也是可以的,但是由于各种原因往往很难生产，并且可靠性比较低。 簧片本身是一个密封的玻璃管中包含两个由磁敏材料组成的簧片触片。玻璃管充满干燥的惰性气体,以防止器件氧化。簧片触片选择的是镀层，两个刀片组合在一起形成一个可重复的电触点。触片通过一个轴向磁场的作用而组合在一起，从而让两刀片移动和接触。簧片继电器的磁场是由一个环绕着玻璃管的线圈产生的。 这个结构中很多人会关心以下的问题: 触片分离是什么？ 多大的磁场才能关闭连接器？ 玻璃管的密封性好不好？ 用于连接器电镀材料是怎么样的？ 能切换多大功率,电压,电流？ 簧片的总长度？ 触片的刚度多大？ Pickering Electronics在产品研发方面有相当多的经验,他们知道怎么样选择正确的簧片用来构造继电器。例如,钌连接器可以提供更好的性能，可以支持更大的电流。Pickering 只低电压开关继电器模块中使用这些钌簧片的。簧片都是选择性能最佳的，这些继电器通常被称为仪器级的簧片，它们给Pickering 带来的主要优势主要是在中低功率交换式电源条件下表现出来的。 二、组装干簧继电器     为了选择最好的舌簧开关组件簧片组装到一个簧片继电器。簧片继电器封装了簧片开关到组合包中，包含线圈和回程二极管，控制EMF的线圈时释放开关。舌簧开关是一个脆弱的设备，很容易受损,一直到封装的时候，必须保护好，直到继电器完成,而且在封装的时候会对簧片可靠性产生重大影响。 典型的结构使用的是Pickering Electronics的产品，竞争对手使用的是硬塑料成型材料封装的簧片,线圈和二极管包。 塑料材料是可用的簧片继电器组件,但由于工作原理是通过温度循环,环境变化引起的,线圈操作或信号路径损失会加热触片，导致局部膨胀——因为部分的温度系数不匹配,在任何情况下局部加热组装意味着不是所有的区域都是相同的温度。 以下是Pickering所使用的SoftCentre组合结构：     Pickering Electronics产品使用不同的施工方法。簧片,线圈和二极管安装在一个经过蚀刻的引线框架上。引线框架是安装在一个硬塑料壳和外壳的内部充满了柔和的封装材料,允许局部膨胀。 还有其他差异，Pickering Electronics在簧片上用的former-less线圈,线圈直接在玻璃管上，从而保证了线圈的磁场簧片触片更紧密的连接在一起。另外还包括一个护盾,限制外部磁场对继电器产生影响——阻止簧片继电器的磁场与相邻的继电器产生相互作用。 最终的结果是拥有更可靠的结构，和质量质量更好的产品,可以安装在印刷电路板上，也不用担心继电器交互，这就使Pickering能够研发出密度更高和更可靠的簧片继电器开关模块产品，如一些高密度的矩阵开关，这些很适合用于信号切换系统之中。 (本文作者：虹科电子   郑南润)

用户面对的常见的问题是如何根据系统来决定什么选用矩阵的大小。矩阵的大小关乎到成本，但性能也是如此。矩阵越大，信号线路将会越长，除非增加了减少加载额外的开关。 常见的误区是，一个矩阵应该连接在一个轴(Y)和UUT测试设备连接到轴(X)。这通常会导致系统非常的低效，矩阵的大小和成本通常是直接依赖于相交点的数目，也就是X轴的大小乘以Y轴的大小。 一个更有效的方法是，将测试设备和UUT连接在同一轴（X）上，即使用另一个轴(Y)提供的连接。如下所示： 这种方法要求X轴有一个大小与连接到测试设备的数量相等的UUT。 Y轴的大小不通过测试设备连接的数量来决定所需的连接数量。四线测量使用数字例如4 x4矩阵，Y轴的数量是足够。对于大多数测试系统，x6，x12或x16的混合体是一个适当的选择。系统可以更高效但成本越高。    测试系统要求要有很高的Y轴数目的话，LXI平台通常是一种更好的方法。    唯一使用这种方法的缺点是,每个路径由两个继电器接点串联连接,所以一些路径可能会有更高的阻力。虽然会有更短的路径，因为连接相对较近，因此减少铜损。 用户可能想要设计他们的系统，简化布线，UUT连接到一个连接器，而测试设备是一个不同的连接器。这可能只是实际有更多的面板空间，能够支持较大的开关系统的连接器。 我们还有许多LXI解决方案，提供很多种类。可以到产品介绍页去查看合适的LXI设备。 （本文译者：广州虹科电子科技有限公司 郑南润 有疑问请邮件咨询：znr@hkaco.com）