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DCVG為什么選擇固態（MOSFET）斷續器開關？

水銀接觸器性能也不錯，而且在工業照明、溫度控制等基礎領域也得到了廣泛的應用。然而，這種接觸器并不適用于對計時與同步準確性要求較高的設備。近日應客戶要求，我們同時使用本公司的Quantum數據記錄器與其他廠家的GPS同步斷續器開展了一次檢測。很快我們就發現，后者的預設開關循環與真實值存在著明顯差異。開關時間本應為400毫秒開/600毫秒關，但實際上卻是450毫秒開/550毫秒關。更糟糕的是，開/關周期偏差竟然高達20毫秒。我們拆開這臺斷續器，發現它使用的是市面上常見的100安水銀接觸器；其說明書也表明，該斷續器最長運轉與釋放時間分別為200毫秒與100毫秒，而某些關鍵數據與偏差程度則完全沒有提及。我們進行了進一步測試，結果表明，其關->開切換點與GPS每秒輸出之間的偏移值為670毫秒，時間抖動為±20毫秒。

我們堅信選用MOSFET開關是正確的，理由如下：

- 電能利用更有效率；您知道嗎？平臺的水銀接觸器需要400mA電流才能激活其開關線圈！

- 水銀對環境的危害很大；盡管它現在并未禁用，但其使用也受到了嚴格的限制。

- 場效電晶體管（MOSFETS）沒有活動觸點與開關線圈，因此不會卡住或燒壞。

現代場效電晶體管（Mosfet）十分可靠耐用，無故障使用時間長達幾千個小時。然而某些調查員并不了解固態開關的性能，因此對其心存疑慮。這也許是因為其他廠家常用多個場效電晶體管（20個以上）來代替一整只大晶體管，因此一旦小晶體管發生故障，整臺設備的運轉就會發生問題。

我們采用的場效電晶體管，其柵源電流小于100nA；而普通接觸器開關線圈則需400mA電流才可啟動。因此比起其它品牌的同類產品，本公司的斷續器體積更為小巧，利用內部電源即可工作。同時，本公司產品還有外部供電配件，即使在無人看管的條件下，該衛星控制斷續器也可運轉幾周。

水銀接觸器揚抑時間（即開/關分別所需時間）一般為幾百毫秒。相比之下，場效電晶體管開斷時間還不到1毫秒。這樣即可準確地縮短波形周期，使密間隔電位調查（CIPS）更加迅速順利。此外，本公司斷續器的開關特性對電壓測量的影響要小得多，從而可縮短調查時間、使調查結果更為可靠。例如，我們可選擇0.8秒開/0.45秒關的設定——這一設定與直流電壓梯度（DCVG）調查常用設定相反，但所耗時間相同。這樣即可同時進行CIPS與模擬DCVG調查；且可每走過1到1.5米的管道就測量一次通電/斷電電勢。

決定本公司斷續器額定開斷容量的，是其散熱器，而不是場效晶體管能處理的最大電流量。我們采用了特殊部件，可處理的最大電流為180A；而大型斷續器則同時裝有兩套部件，因此其電流處理能力可達到360A（但該電流峰值不可持續過長）。

DCVG公司的125安衛星斷續器及其擴展操作外部電源

用戶需確定裝有場效晶體管的斷續器連線正確，否則設備無法產生開/關脈沖。盡管如此，設備內置反向二極管還可提供反向極性保護，極為可靠；其最大額定電流為180A，與場效晶體管的正向電流相同。因此即使連線出錯也不會導致設備損壞。值得一提的是，多數人都認為水銀接觸器可以任意接線，但事實并非如此——如果正負極接反的話，其性能與使用壽命將收到極大影響。

我們的場效晶體管最大接通電阻約為10毫歐。盡管電阻很小，但在測量中設定變壓器整流器輸出時還是應該將其考慮在內。例如，若陰極保護系統需要消耗50A電流，那么在“接通”循環中，場效晶體管處電壓將下降500mV。因此為使操作條件維持原樣、保證電流輸出，我們應適當調高變壓器整流器輸出。