一种光mos固体继电器
阅读说明：本技术 一种光mos固体继电器 (Light MOS solid state relay ) 是由 王亚萍 丁东民 于 2021-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明的一个实施例公开了一种光MOS固体继电器,包括发光器件、光生电压器件和输出功率器件,光生电压器件包括：光电转换电路和控制电路；光电转换电路包括串联的第一到第N光电二极管；控制电路包括：PNP三极管、NPN三极管、光开关、二极管和电阻；所述PNP三极管、NPN三极管、光开关、二极管和电阻的连接被配置为在发光器件产生光照时,所述PNP三极管和NPN三极管组成的可控硅结构泄放回路关闭,所述光电转换电路提供给所述输出功率器件的光生电压大于所述输出功率器件的阈值,使得输出功率器件导通,在发光器件不产生光照时,所述PNP三极管和NPN三极管组成的可控硅结构泄放回路开启,使得所述输出功率器件截止。(One embodiment of the invention discloses a light MOS solid relay, which comprises a light-emitting device, a photo-generated voltage device and an output power device, wherein the photo-generated voltage device comprises: a photoelectric conversion circuit and a control circuit; the photoelectric conversion circuit includes first to Nth photodiodes connected in series; the control circuit includes: PNP triode, NPN triode, photoswitch, diode and resistance; the PNP triode, the NPN triode, the optical switch, the diode and the resistor are connected in a configuration that when the light emitting device generates illumination, a silicon controlled structure discharge loop formed by the PNP triode and the NPN triode is closed, the photogenerated voltage provided by the photoelectric conversion circuit to the output power device is larger than the threshold value of the output power device, so that the output power device is conducted, and when the light emitting device does not generate illumination, the silicon controlled structure discharge loop formed by the PNP triode and the NPN triode is opened, so that the output power device is cut off.)
技术领域
本发明涉及继电器技术领域，具体涉及一种光MOS固体继电器。
背景技术
光MOS固体继电器是一种将发光器件、受光器件和输出功率器件一体化的器件，输入侧和输出侧电气性绝缘，信号可以通过光信号传输，通过控制光信号的开关来控制输出功率器件导通与关断。它与普通电磁继电器最大的区别是触点不进行机械性的开闭，因此在触点可靠性、寿命、动作声音、动作速度、以及尺寸大小方面具有卓越的优势，是更高效节能安全的继电器。当前市面上的光MOS固体继电器的关断速度均是几百微秒的量级，关断速度较慢，限制了其在高频领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光MOS固体继电器，所述光MOS固体继电器解决了当前光MOS固体继电器普遍存在的关断速度较慢的问题。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种光MOS固体继电器，包括发光器件、光生电压器件和输出功率器件，所述光生电压器件包括：
光电转换电路和控制电路；
其中，
所述光电转换电路包括第一到第N光电二极管；
第一光电二极管的阳极连接所述控制电路的第一端；
第n光电二极管的阴极连接第n+1光电二极管的阳极；
第N光电二极管的阴极连接所述控制电路的第二端；
所述控制电路包括：
PNP三极管、NPN三极管、光开关、二极管和电阻；
所述PNP三极管、NPN三极管、光开关、二极管和电阻的连接被配置为在所述发光器件产生光照时，所述PNP三极管和NPN三极管组成的可控硅结构泄放回路关闭，所述光电转换电路提供给所述输出功率器件的光生电压大于所述输出功率器件的阈值，使得输出功率器件导通，在所述发光器件不产生光照时，所述PNP三极管和NPN三极管组成的可控硅结构泄放回路开启，使得所述输出功率器件截止；
其中，N为大于1的整数，1≤n≤N-1且n为整数。
在一个具体实施例中，所述发光器件为发光二极管。
在一个具体实施例中，所述输出功率器件包括第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管。
在一个具体实施例中，
所述PNP三极管的发射极分别连接所述第一光电二极管的阳极和所述光开关的阴极；
所述PNP三极管的基极分别连接所述NPN三极管的集电极、所述光开关的阳极和所述电阻的第一端；
所述PNP三极管的集电极分别连接所述第N光电二极管的阴极、所述NPN三极管的基极和所述二极管的阴极；
所述NPN三极管的发射极分别连接所述二极管的阳极和所述电阻的第二端；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极分别连接所述PNP三极管的发射极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的源极分别连接所述NPN三极管的发射极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极；
其中，所述光开关为光电二极管。
在一个具体实施例中，
所述PNP三极管的发射极分别连接所述第一光电二极管的阳极和所述光开关的集电极；
所述PNP三极管的基极分别连接所述NPN三极管的集电极、所述光开关的发射极和所述电阻的第一端；
所述PNP三极管的集电极分别连接所述第N光电二极管的阴极、所述NPN三极管的基极和所述二极管的阴极；
所述NPN三极管的发射极分别连接所述二极管的阳极和所述电阻的第二端；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极分别连接所述PNP三极管的发射极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的源极分别连接所述NPN三极管的发射极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极；
其中，所述光开关为光电三极管。
在一个具体实施例中，
所述电阻的第一端分别连接所述第一光电二极管的阳极、所述二极管的阳极、所述PNP三极管的基极和所述NPN三极管的集电极；
所述电阻的第二端分别连接所述光开关的阴极、所述PNP三极管的集电极和所述NPN三极管的基极；
所述二极管的阴极连接所述PNP三极管的发射极；
所述NPN三极管的发射极分别连接所述光开关的阳极和所述第N光电二极管的阴极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极分别连接所述二极管的阴极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的源极分别连接所述NPN三极管的发射极和第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极；
其中，所述光开关为光电二极管。
在一个具体实施例中，
所述电阻的第一端分别连接所述第一光电二极管的阳极、所述二极管的阳极、所述PNP三极管的基极和所述NPN三极管的集电极；
所述电阻的第二端分别连接所述光开关的集电极、所述PNP三极管的集电极和所述NPN三极管的基极；
所述二极管的阴极连接所述PNP三极管的发射极；
所述NPN三极管的发射极分别连接所述光开关的发射极和所述第N光电二极管的阴极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极分别连接所述二极管的阴极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的源极分别连接所述NPN三极管的发射极和第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极；
其中，所述光开关为光电三极管。
在一个具体实施例中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管为N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管。
在一个具体实施例中，所述继电器被配置为：
当所述发光器件产生光照时：
所述光电转换电路产生第一光生电压，所述光开关产生第二光生电压；
所述第二光生电压使得PNP三极管的基极的电压高于发射极的电压，PNP三级管截止；
所述第一光生电压使所述二极管正向导通，所述二极管正向导通产生的压降使得NPN三极管截止；
所述PNP三极管和NPN三极管组成的泄放回路关闭；
所述第一光生电压对应生成的第一光生电流给所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极寄生电容和第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极寄生电容充电，以使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管均导通，所述继电器开启；
当所述发光器件不产生光照时：
所述PNP三极管的基极电位经所述电阻被拉低，当所述PNP三极管的基极电位低于所述PNP三极管发射极的一个PN结导通压降时，PNP三极管导通；
所述PNP三极管的集电极为NPN三极管的基极提供电流，使NPN三极管导通；
所述PNP三极管和NPN三极管组成的泄放回路开启；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷和第二金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷经所述泄放回路被泄放，使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管均截止，所述继电器关闭。
在一个具体实施例中，所述继电器被配置为：
当所述发光器件产生光照时：
所述光电转换电路产生第一光生电压，所述光开关产生第二光生电压；
所述第二光生电压使得NPN三极管发射极的电压高于基极的电压，NPN三级管截止；
所述第一光生电压使所述二极管正向导通，所述二极管正向导通产生的压降使得PNP三极管截止；
所述NPN三极管和PNP三极管组成的泄放回路关闭；
所述第一光生电压对应生成的第一光生电流给所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极寄生电容和第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极寄生电容充电，以使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管均导通，所述继电器开启；
当所述发光器件不产生光照时：
所述NPN三极管的基极电位经所述电阻被拉高，当所述NPN三极管的基极电位高于所述NPN三极管发射极的一个PN结导通压降时，NPN三极管导通；
所述NPN三极管的集电极为PNP三极管的基极提供电流，使PNP三极管导通；
所述NPN三极管和PNP三极管组成的泄放回路开启；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷和第二金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷经所述泄放回路被泄放，使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管均截止，所述继电器关闭。
本发明的有益效果如下：
本发明所提供的一种光MOS固体继电器采用可控硅结构，利用其正反馈原理，使得在光源关闭后输出功率器件栅极寄生电容上的电荷经可控硅泄放回路被快速泄放，从而提高了光MOS固体继电器的关断速度，解决了当前光MOS固体继电器普遍存在的关断速度较慢的问题；与此同时，所述光MOS固体继电器采用的电路结构对其各个器件的性能要求相对较宽，对所需要的工艺制程要求相对较低，即使工艺波动较大也不影响芯片整体的性能，易于实现，且成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请
具体实施方式
或现有的技术方案，下面将对具体实施方式或现有的技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本申请的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出一种单通道常开型光MOS固体继电器的组成结构示意图。
图2示出光MOS固体继电器的一种控制电路的电路示意图。
图3示出光MOS固体继电器的另一种控制电路的电路示意图。
图4示出光MOS固体继电器的另一种控制电路的电路示意图。
图5示出根据本发明一个实施例的一种光MOS固体继电器的电路图。
图6示出根据本发明一个实施例的一种光MOS固体继电器替换部分器件后的电路图。
图7示出根据本发明一个实施例的另一种光MOS固体继电器的电路图。
图8示出根据本发明一个实施例的另一种光MOS固体继电器替换部分器件后的电路图。
图9示出根据本发明一个实施例的一种光MOS固体继电器测试结果示意图。
图10示出根据本发明一个实施例的另一种光MOS固体继电器测试结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。以下通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员可以做出变形与改进，也应视为本发明的保护范围。
图1示出一种单通道常开型光MOS固体继电器，所述单通道常开型光MOS固体继电器是由一个发光二极管LED，一个光生电压器件(photovoltaic generator，PVG)和两个MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)组合封装而成的。
光生电压器件作为光MOS固体继电器的核心器件，由多个串联的光电二极管及控制电路组成。当光照射在光电二极管表面时，能量大于禁带宽度的光子由于本正吸收在光电二极管结的两侧产生非平衡状态的电子-空穴对，在P-N结内建电场的作用下，电子向N区运动、空穴向P区运动，从而在P-N结附近形成电场，其方向与内建电场的方向相反，该电场可以抵消P-N结内建电场，从而使得P端电势升高，N端电势降低，从而在PN结两端产生光生电压。串联光电二极管阵列的光生电压就会成为输出MOSFET的栅电压。有光照时，光生电压大于MOSFET的阈值电压，则MOSFET导通，无光照时，通过光生电压器件内部的控制电路泄放掉MOSFET栅寄生电容上的电荷，从而使得MOSFET关断。所述控制电路有以下几种：
第一种控制电路如图2所示，其控制电路只采用一个电阻，虽然电路结构简单，易于实现，但是光生电压、触发电流和开关速度与电阻阻值的相关性很强，电阻阻值的波动很容易影响芯片整体性能。
第二种控制电路如图3所示，是由一个耗尽型NMOS管以及一个并联在其栅极与源极间的电阻组成。通过电阻上的压降控制耗尽型NMOS管的开关。由于该方法中耗尽型NMOS管的泄放电流有限，且光源关闭后由于寄生效应，耗尽型NMOS管栅极源极的压降变化较慢，导致耗尽型NMOS管的开启被延迟，因此限制了光MOS继电器的关断速度。
第三种控制电路如图4所示，是由一个三极管及并联在其发射结两端的二极管组成。光源关断瞬间前在各PD(Photo Diode，光电二极管)的空间电荷区产生的大量光生载流子，在光源关闭后仍然会在内建电场作用下形成从N极到P极的一个电流，该电流会中和PD阵列正向电流，并且关断瞬间每个PD的正向电压只有0.5V左右，正向电流本身就很小，即三极管的基极电流很小，因此其导通后的泄放电流也有限，关断速度仍然较慢。
本实施例提供一种能够提升关断速度的光MOS固体继电器，如图5所示，所述继电器包括：
发光器件1、光生电压器件2和输出功率器件；
其中，
在本实施例中，所述发光器件为发光二极管；
所述发光二极管的阳极连接继电器的第一端PIN1；
所述发光二极管的阴极连接继电器的第二端PIN2。
所述输出功率器件包括第一金属氧化物半导体场效应晶体管10和第二金属氧化物半导体场效应晶体管11；
在本实施例中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管为N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管。
所述光生电压器件包括：
光电转换电路3和控制电路4；
如图5中密集虚线所框区域为光电转换电路；点画线所框区域为控制电路，图6-8同样。
其中，
所述光电转换电路包括第一到第N光电二极管；
第一光电二极管的阳极连接所述控制电路的第一端；
第n光电二极管的阴极连接第n+1光电二极管的阳极；
第N光电二极管的阴极连接所述控制电路的第二端；
其中，N为大于1的整数，1≤n≤N-1且n为整数；串联数目N取决于所需的光生电压值。
所述光电转换电路的作用主要是输入端发光器件发出光照时，光电转换电路即PD阵列接收光，将光信号转变为电信号，产生的光生电压将驱动输出级的两个N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管导通。
所述控制电路包括：
PNP三极管5、NPN三极管6、光开关7、二极管8和电阻9；
所述二极管为普通二极管；
所述PNP三极管、NPN三极管、光开关、二极管和电阻的连接被配置为在所述发光器件产生光照时，所述PNP三极管和NPN三极管组成的可控硅结构泄放回路关闭，所述光电转换电路提供给所述输出功率器件的光生电压大于所述输出功率器件的阈值，使得输出功率器件导通，在所述发光器件不产生光照时，所述PNP三极管和NPN三极管组成的可控硅结构泄放回路开启，使得所述输出功率器件截止。
其中，
所述PNP三极管的发射极(即所述控制电路的第一端)分别连接所述第一光电二极管的阳极和所述光开关的阴极；
所述PNP三极管的基极分别连接所述NPN三极管的集电极、所述光开关的阳极和所述电阻的第一端；
所述PNP三极管的集电极(即所述控制电路的第二端)分别连接所述第N光电二极管的阴极、所述NPN三极管的基极和所述二极管的阴极；
所述NPN三极管的发射极分别连接所述二极管的阳极和所述电阻的第二端；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极分别连接所述PNP三极管的发射极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的源极分别连接所述NPN三极管的发射极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极；
所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接继电器的第三端PIN3；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接继电器的第四端PIN4；
其中，所述光开关为光电二极管。
所述控制电路主要作用是在输入端发光器件发出光照时关闭光生电压的泄放回路，以保证所述第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管栅极有稳定的电压，从而使得光MOS固体继电器开启；输入端发光器件关闭时，打开光生电压的泄放回路，使得所述第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷被迅速泄放掉，从而使得光MOS固体继电器关闭。
本领域技术人员能够理解，所述光开关根据实际需要除了选用光电二极管，选用其他光开关器件应用在上述电路中也是可以的，例如光电NPN三极管、光电PNP三极管等，例如选用光电NPN三极管7*替换所述光开关7时的电路图如图6所示；
其中，
所述PNP三极管的发射极分别连接所述第一光电二极管的阳极和所述光电NPN三极管7*的集电极；
所述PNP三极管的基极分别连接所述NPN三极管的集电极、所述光电NPN三极管7*的发射极和所述电阻的第一端；
其他电路连接不变。
当所述光开关为光电二极管时，所述光MOS固体继电器被配置为：
当所述发光器件产生光照时：
所述光电转换电路产生第一光生电压，所述光开关产生第二光生电压；
所述第一光生电压以光电转换电路中光电二极管的阳极为正，阴极为负；所述第二光生电压以光开关的阳极为正，阴极为负；
所述第二光生电压作为PNP三极管基极与发射极之间的电压，使得PNP三极管的基极的电压高于发射极的电压，PNP三极管发射结反偏，PNP三级管截止；
所述第一光生电压使所述二极管正向导通，所述二极管正向导通产生的压降使NPN三极管发射结反偏，NPN三极管截止；
所述PNP三极管和NPN三极管组成的泄放回路关闭；
所述第一光生电压对应生成的第一光生电流给所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极寄生电容和第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极寄生电容充电，以使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管均导通，所述继电器开启；
当所述发光器件不产生光照时：
所述光电转换电路和光开关均不产生光生电压；
所述PNP三极管的基极电位经所述电阻被拉低，当所述PNP三极管的基极电位低于所述PNP三极管发射极的一个PN结导通压降时，PNP三极管导通；
由于光电转换电路此时无光生电流，二极管处于截止状态，所述PNP三极管的集电极为NPN三极管的基极提供电流，使NPN三极管导通；
PNP三极管的集电极电流IC1作为NPN三极管的基极电流IB2，
IC1＝βPNP*IB1，IB2＝IC1
使得NPN三极管导通并放大，NPN三极管的集电极电流IC2又会作为PNP三极管的基极电流被进一步放大，
IC2＝βNPN*IB2＝βNPN*βPNP*IB1
形成正反馈。
其中，IB1为PNP三极管的基极电流；βPNP为PNP三极管的电流放大系数；βNPN为NPN三极管的电流放大系数。
所述PNP三极管和NPN三极管组成的泄放回路开启；以其非常大的导通电流使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷和第二金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷经所述泄放回路被迅速泄放，使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管均截止，所述继电器关闭。
当所述光开关为光电三极管时与所述光开关为光电二极管时，两者PNP三极管5的截止原理有所不同，除此之外，其他原理相同。当所述光开关为光电三极管时，以图6所示电路为例，所述发光器件产生光照，光电NPN三极管7*饱和导通，其集电极与发射极之间有一很小的导通压降，该导通压降使得PNP三极管5的发射结压降接近零偏，不足以使PNP三极管5导通。
本实施例还提供另一种光MOS固体继电器，该继电器与本实施例所提供的上述一种光MOS固体继电器仅控制电路不同，如图7所示，所述继电器包括：
发光器件21、光生电压器件22和输出功率器件；
其中，
在本实施例中，所述发光器件为发光二极管；
所述发光二极管的阳极连接继电器的第一端PIN1；
所述发光二极管的阴极连接继电器的第二端PIN2。
所述输出功率器件包括第一金属氧化物半导体场效应晶体管210和第二金属氧化物半导体场效应晶体管211；
在本实施例中，所述金属氧化物半导体场效应晶体管为N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管。
所述光生电压器件包括：
光电转换电路23和控制电路24；
其中，
所述光电转换电路包括第一到第N光电二极管；
第一光电二极管的阳极连接所述控制电路的第一端；
第n光电二极管的阴极连接第n+1光电二极管的阳极；
第N光电二极管的阴极连接所述控制电路的第二端；
其中，N为大于1的整数，1≤n≤N-1且n为整数；串联数目N取决于所需的光生电压值。
所述光电转换电路的作用主要是输入端发光器件发出光照时，光电转换电路即PD阵列接收光，将光信号转变为电信号，产生的光生电压将驱动输出级的两个N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管导通。
所述控制电路包括：
PNP三极管25、NPN三极管26、光开关27、二极管28和电阻29；
所述二极管为普通二极管；
所述PNP三极管、NPN三极管、光开关、二极管和电阻的连接被配置为在所述发光器件产生光照时，所述PNP三极管和NPN三极管组成的可控硅结构泄放回路关闭，所述光电转换电路提供给所述输出功率器件的光生电压大于所述输出功率器件的阈值，使得输出功率器件导通，在所述发光器件不产生光照时，所述PNP三极管和NPN三极管组成的可控硅结构泄放回路开启，使得所述输出功率器件截止。
其中，
所述电阻的第一端(即所述控制电路的第一端)分别连接所述第一光电二极管的阳极、所述二极管的阳极、所述PNP三极管的基极和所述NPN三极管的集电极；
所述电阻的第二端分别连接所述光开关的阴极、所述PNP三极管的集电极和所述NPN三极管的基极；
所述二极管的阴极连接所述PNP三极管的发射极；
所述NPN三极管的发射极(即所述控制电路的第二端)分别连接所述光开关的阳极和所述第N光电二极管的阴极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极分别连接所述二极管的阴极和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的源极分别连接所述NPN三极管的发射极和第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极；
所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接继电器的第三端PIN3；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接继电器的第四端PIN4；
其中，所述光开关为光电二极管。
所述控制电路主要作用是在输入端发光器件发出光照时关闭光生电压的泄放回路，以保证所述第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管栅极有稳定的电压，从而使得光MOS固体继电器开启；输入端发光器件关闭时，打开光生电压的泄放回路，使得所述第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷被迅速泄放掉，从而使得光MOS固体继电器关闭。
本领域技术人员能够理解，所述光开关根据实际需要除了选用光电二极管，选用其他光开关器件应用在上述电路中也是可以的，例如光电NPN三极管、光电PNP三极管等，例如选用光电NPN三极管27*替换所述光开关27时的电路图如图8所示；
其中，
所述电阻的第二端分别连接所述光电NPN三极管27*的集电极、所述PNP三极管的集电极和所述NPN三极管的基极；
所述NPN三极管的发射极分别连接所述光电NPN三极管27*的发射极和所述第N光电二极管的阴极；
其他电路连接不变。
当所述光开关为光电二极管时，所述光MOS固体继电器被配置为：
当所述发光器件产生光照时：
所述光电转换电路产生第一光生电压，所述光开关产生第二光生电压；
所述第一光生电压以光电转换电路中光电二极管的阳极为正，阴极为负；所述第二光生电压以光开关的阳极为正，阴极为负；
所述第二光生电压作为NPN三极管基极与发射极之间的电压，使得NPN三极管发射极的电压高于基极的电压，NPN三极管发射结反偏，NPN三级管截止；
所述第一光生电压使所述二极管正向导通，所述二极管正向导通产生的压降使PNP三极管发射结反偏，PNP三极管截止；
所述NPN三极管和PNP三极管组成的泄放回路关闭；
所述第一光生电压对应生成的第一光生电流给所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极寄生电容和第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极寄生电容充电，以使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管均导通，所述继电器开启；
当所述发光器件不产生光照时：
所述光电转换电路和光开关均不产生光生电压；
所述NPN三极管的基极电位经所述电阻被拉高，当所述NPN三极管的基极电位高于所述NPN三极管发射极的一个PN结导通压降时，NPN三极管导通；
所述NPN三极管的集电极为PNP三极管的基极提供电流，使PNP三极管导通；
所述NPN三极管和PNP三极管组成的泄放回路开启；
所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷和第二金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷经所述泄放回路被泄放，使得所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第二金属氧化物半导体场效应晶体管均截止，所述继电器关闭。
当所述光开关为光电三极管时与所述光开关为光电二极管时两者NPN三极管26的截止原理有所不同，除此之外，其他原理相同。当所述光开关为光电三极管时，以图8所示电路为例，所述发光器件产生光照，光电NPN三极管27*饱和导通，其集电极与发射极之间有一很小的导通压降，该导通压降使得NPN三极管26的发射结压降接近零偏，不足以使NPN三极管26导通。
本实施例所提供的上述两个光MOS固体继电器均采用了可控硅结构，利用其正反馈原理，使得在光源关闭后金属氧化物半导体场效应晶体管栅极寄生电容上的电荷经可控硅泄放回路被快速泄放，提高了金属氧化物半导体场效应晶体管的关断速度，进而提高了光MOS固体继电器的关断速度。
本实施例所提供的上述两个光MOS固体继电器均已经通过流片、裸晶测试验证及封装测试验证，如图9和图10所示，图9与图10分别是上述本实施例所提供的一种和另一种光MOS固体继电器在PIN1-PIN2间灌15mA电流的测试结果，本发明的封装成品关断时间典型值是20us，明显优于市面上几百us的光MOS固体继电器，解决了传统光MOS固体继电器普遍存在的关断速度较慢的问题。同时本发明采用的电路结构对其各个器件的性能要求相对较宽，对所需要的工艺制程要求相对较低，即使工艺波动较大也不影响芯片整体性能，易于实现，且成本低。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
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