光耦合器与光耦合MOSFET的区别!-先进光半导体

国产光耦选型工程师
2021-08-05

    光耦合器和固态继电器(光MOSFET或光耦合MOSFET(OCMOSFET))在保持电气隔离的情况下传输信号,但有一些重要的区别。


    结构差异


    下图显示了光电耦合器和OCMOSFET的主要内部结构。


    如左侧的光电耦合器所示,当发光二极管(LED)点亮光电晶体管时,光产生一个光电流,从集电极流向光电晶体管的基极。因此,当LED不亮起时,光电晶体管被切断,并且当LED强烈亮起时,大的光电流从集电极流向基极,并且光电晶体管被稳定地导通。与基极集电极简单短路不同,即使集电极-发射极电压小于晶体管的基极-发射极正向电压,光电流仍然流动,并且光电晶体管导电。


    另一方面,如上图所示,OCMOSFET包含光伏电池,当LED点亮时,光伏电池对栅极电容充电以增加栅极源电压,在闭合型接触的情况下打开MOSFET。对于断开型触点,FET在没有栅极源电压的情况下导电。然而,当LED点亮时,光伏电池反向偏置栅极源电压,切断FET。当闭合型OCMOSFET关闭时,光伏电池不仅停止充电,而且内部放电开关自动关闭,迫使栅极放电。结果,栅极源极电压立即下降。


    OCMOSFET中的两个FET反向串联在一起。因此,当OCMOSFET导电时,两个FET都双向导电。然而,当OCMOSFET不导电时,只有当施加电压切断时正向的FET导电,而另一个FET的寄生二极管导电。

光电耦合器和OCMOS FET的主要内部结构!

    特征差异


    由于上述结构差异,光电耦合器和OCMOSFET具有以下特性差异:


    虽然光电耦合器只在输出端传导直流电,但OCMOSFET可以在FET端传导直流电和交流电


    通常,光电耦合器的工作速度以微秒或更快为单位,而OCMOSFET的工作速度慢至毫秒。


    尽管光电耦合器的输出导通特性随输入电流值而变化,但OCMOSFET的输出导通特性与输入电流值无关。


    一般而言,理论上,光电耦合器与输入端相对应,会导通。然而,有两种OCMOSFET:一种在应用输入时导通(a触点:闭合型触点),另一种断开(b触点:断开型触点)。


    因此,尽管OCMOSFET不能像光电耦合器那样高速运行,但OCMOSFET可以用小的输入电流(小到几毫安)切换交流和安培范围内的大电流。


    应用程序差异


    通常,光电耦合器仅用于传输直流信号。它的应用包括传统数字电路中的脉冲传输和开关调节器中误差反馈电路中的模拟直流信号传输。


    另一方面,由于OCMOSFET的工作速度比光电耦合器慢,因此很少用于信号传输。然而,由于MOSFET的双向导通和低导通电阻特性,它主要用作中断交流信号的“电子开关”。因此,OCMOSFET也称为固态继电器(SSR)。


    先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立,以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品,研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业,先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线,具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于:蓄电系统.智能电表.自动检测设备.电信设备.测量仪器.医疗设备.通信设备.PC端.安防监控.O/A设备.PLC控制器.I/O控制板等,依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势,先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕,逐步提升产品的技术附加值,扩充技术含量更高的产品线。

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