PhotoMOS與干簧管：聊聊絕緣檢測(cè)電路中的隔離器件

今天來聊一聊絕緣檢測(cè)電路中用到的隔離器件方面的內(nèi)容。這兩天在公眾號(hào)上做了一個(gè)調(diào)研，大家的投票結(jié)果如下：下面這幾種器件都是可以用做絕緣檢測(cè)電路中的隔離開關(guān)，當(dāng)然機(jī)械繼電器方案不太常見，但不知道為啥票數(shù)也很多；而光MOS是最常見的方案，干簧管也有很多人選擇。

在絕緣檢測(cè)電路中，例如電橋法方案中，需要用隔離器件作為開關(guān)，這個(gè)開關(guān)可能會(huì)用到兩個(gè)地方，一是作為橋臂電阻的切換開關(guān)，如下圖中K1K3所示，用來將已知阻值的電阻R3R4并入到電路中。

還有就是作為檢測(cè)電路接入車身地的開關(guān)使用，如下圖中開關(guān)K2所示；為什么要設(shè)置這個(gè)開關(guān)呢？因?yàn)樵谀承﹫?chǎng)景下，要求絕緣檢測(cè)電路不能工作，例如電池包EOL做絕緣耐壓測(cè)試時(shí)；或者在快充時(shí)，由其他模塊檢測(cè)母線的絕緣電阻，也需要把BMS的絕緣檢測(cè)功能禁用。

這里插一句，有同學(xué)可能會(huì)問，上圖中使用斷開K1K3來實(shí)現(xiàn)絕緣檢測(cè)功能的禁用也是可以的啊！理論上來講確實(shí)是可以的，只要K1K3的安規(guī)距離與電氣參數(shù)滿足要求即可，這個(gè)后面也會(huì)繼續(xù)探究；下圖為某廠家BMS的絕緣檢測(cè)電路，可以看到用了很多光MOS作為隔離開關(guān)。

下圖為某廠家的BMS使用干簧管作為隔離開關(guān)的案例。

下面我們看一下上面那兩種使用隔離開關(guān)的場(chǎng)景中對(duì)于絕緣類別的要求：首先下圖三個(gè)開關(guān)的這種形式中，K2要做到加強(qiáng)絕緣，而K1K3做基本絕緣即可，甚至也可以做功能絕緣，因?yàn)榧词筀1K3短路也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，但是K2這個(gè)位置接到了車身地，如果是通過低壓線束連接到外部的，可能會(huì)直接與人接觸，所以要做加強(qiáng)絕緣。

這里插一句，現(xiàn)在還有一些設(shè)計(jì)中，將上圖的K1K3換成了高壓MOS管，而不使用光MOS，進(jìn)一步降低成本，例如下圖中ST的型號(hào)，但此時(shí)只能做功能絕緣了。

繼續(xù)前面的話題，下圖是兩個(gè)開關(guān)形式，K1K3都要滿足加強(qiáng)絕緣才行，所以現(xiàn)在回頭看前面的問題，相信大家理解就更深入了。

讓我們把目光再轉(zhuǎn)移到光MOS與干簧管上面，之前有寫過一個(gè)文章介紹干簧管（鏈接在此：干簧管繼電器是什么？），其實(shí)選用光MOS還是干簧管的主要依據(jù)是由電壓平臺(tái)計(jì)算出來的安規(guī)間距，如果二者都滿足要求，那么選擇光MOS更合適，因?yàn)樗鄬?duì)會(huì)便宜很多；目前可以找到的尺寸比較大的光MOS不是很多，例如TOSHIBA的TLX9160T，還有BROADCOM的QCPL-A58J，二者封裝類似，自身的耐壓與絕緣確實(shí)可以做到很高，但外部的安規(guī)間距沒有干簧管大。

看一下常見的干簧管的尺寸，如下圖所示：它自身的絕緣與耐壓可以做到更高，而且外部的安規(guī)距離更大。所以在一些高壓平臺(tái)上，如果需要的安規(guī)間距很大，光MOS滿足不了的話，選用干簧管更加合適；另外補(bǔ)充一點(diǎn)，干簧管有個(gè)缺點(diǎn)，就是外部的磁場(chǎng)可能會(huì)干擾到它的簧片觸點(diǎn)動(dòng)作，應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意避免非預(yù)期的外部磁場(chǎng)出現(xiàn)。

總結(jié)：以上所有，真的僅供參考。