作者：Graham Dale, Director of Research & Development, Pickering Electronics, UK.

       簧片繼電器具有簡單的金屬回路，如果在規(guī)格范圍內(nèi)正確使用，可實(shí)現(xiàn)長壽命和高可靠性。

　　簧片繼電器是貝爾實(shí)驗(yàn)室1936年發(fā)明的。自那時(shí)起已經(jīng)從體積龐大的粗糙器件演變成非?？煽康男∑骷??；善_關(guān)的觸點(diǎn)被完全密閉在玻璃管中，內(nèi)部充惰性氣體或在耐壓開關(guān)情況下抽真空，所以觸點(diǎn)不會(huì)被外部環(huán)境氧化。這樣使得簧片開關(guān)具有非常長的機(jī)械壽命與優(yōu)異性能。

　　用戶也可以選擇其它繼電器，與簧片繼電器特性不同。對于具體應(yīng)用，各有所長。

　　本篇將對這些不同技術(shù)應(yīng)用做一些客觀對比。

　　固態(tài)繼電器

　　固態(tài)繼電器指以半導(dǎo)體器件為基礎(chǔ)的開關(guān)產(chǎn)品。目前市場上有很多種類。最常見的與簧片繼電器競爭的是FET開關(guān)器件。固態(tài)FET開關(guān)使用2個(gè)串聯(lián)MOSFET與一個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)繼電器通斷。二者間有以下關(guān)鍵區(qū)別：

　　固態(tài)繼電器有半導(dǎo)體器件固有的漏電流問題，所以其絕緣電阻不高。而且漏電流是非線性的，隨著溫度的變化而變化。導(dǎo)通電阻也非線性，隨負(fù)載電流變化而變化。

　　固態(tài)繼電器需要在電容與內(nèi)阻直接作出妥協(xié)，低內(nèi)阻但高電容（有時(shí)達(dá)到nF級）產(chǎn)品會(huì)限制帶寬，導(dǎo)入容性負(fù)載。如需實(shí)現(xiàn)低容性負(fù)載，F(xiàn)ET尺寸需降低，內(nèi)阻將增加。固態(tài)FET開關(guān)的電容顯著高于簧片繼電器。

　　簧片繼電器具有天然的線圈與回路的隔離，固態(tài)開關(guān)沒有，所以其必須帶有隔離驅(qū)動(dòng)從而增加體積與成本。

　　固態(tài)繼電器可以實(shí)現(xiàn)大功率切換。

　　總的來說，簧片繼電器與電磁繼電器具有金屬回路，比固態(tài)繼電器更接近理想開關(guān)，

　　微型機(jī)電系統(tǒng)

　　相對于通用繼電器，MEMs開關(guān)目前尚處于發(fā)展階段，已有20多年。MEMs開關(guān)在硅基材料上制作，用半導(dǎo)體加工技術(shù)產(chǎn)生一個(gè)三維結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)繼電器開關(guān)。觸點(diǎn)通斷經(jīng)由磁場或靜電場實(shí)現(xiàn)。有很多文章介紹MEMS開關(guān)，特別是RF切換，但目前為止商業(yè)化的很少。技術(shù)上的困難已經(jīng)導(dǎo)致很多廠商產(chǎn)品失效，或者轉(zhuǎn)作貿(mào)易或者調(diào)整計(jì)劃。

　　像簧片繼電器一樣，MEMS可以將開關(guān)完全密封（在陶瓷封裝或硅級封裝中），可以實(shí)現(xiàn)小信號切換的一致性。然而，MEMS開關(guān)的觸點(diǎn)太小，閉合力也小，經(jīng)常導(dǎo)致觸點(diǎn)焊接問題，其熱切換能力非常弱。如果可以實(shí)現(xiàn)可靠工作，MEMS繼電器的最大優(yōu)勢是低功耗與快速切換。

　　在目前發(fā)展階段，MEMS尚不能與簧片繼電器競爭。開發(fā)商集中在高價(jià)值特定市場與軍工應(yīng)用。

　　電磁繼電器

　　電磁繼電器廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域，是成本最低的開關(guān)解決方案。制造商已經(jīng)投入巨大資金在生產(chǎn)技術(shù)上，可實(shí)現(xiàn)大批量產(chǎn)出。使用者需要了解電磁繼電器與簧片繼電器的主要不同點(diǎn)。

　　電磁繼電器在閉合時(shí)有一個(gè)擦除動(dòng)作，幫助打開小焊點(diǎn)及自清潔觸點(diǎn)。這確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)大額定值，但同時(shí)也增加了觸點(diǎn)電鍍層的磨損。由于采用大觸點(diǎn)，電磁繼電器比簧片繼電器額定規(guī)格高很多?；善^電器通常的負(fù)載電流為2-3A。電磁繼電器的大觸點(diǎn)使其有更好的抗沖擊電流能力。

　　電磁繼電器的接觸電阻通常比簧片繼電器小，因?yàn)槠鋼碛写蟮慕佑|面積，使用比簧片繼電器的鎳鐵合金電阻更低的材料。簧片繼電器的開關(guān)時(shí)間比電磁繼電器快很多（通常5-10倍）。移動(dòng)部件更加簡單輕便使得二者間速度差異很大。

　　簧片繼電器的觸點(diǎn)被完全密封，切換小信號是開關(guān)特性更加一致，斷開時(shí)絕緣更高。

　　電磁繼電器通常是塑封，有一定程度的保護(hù)，但長期來看觸點(diǎn)還是會(huì)暴露在外部污染物，塑料體排放的氣體與氧氣侵入的環(huán)境。

　　輕負(fù)載下簧片繼電器比電磁繼電器的機(jī)械壽命長10-100倍，由于簧片繼電器比電磁繼電器的移動(dòng)部件少。

　　簧片繼電器比電磁繼電器需要較少的功耗驅(qū)動(dòng)。

　　簧片繼電器與電磁繼電器同為優(yōu)異的開關(guān)器件。大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)使得電磁繼電器的成本比簧片繼電器低。但如果額定規(guī)格相同，簧片繼電器比電磁繼電器性能更好壽命更長。

　　隨著器件小型化不斷推進(jìn)，使用更好的材料與生產(chǎn)手段，簧片繼電器將長期存在。