光耦合器的内部结构及规格!

光耦选型工程师
2023-01-05

  光耦合器是一种电路/电路组件,它将信号从一个电路光耦合到另一个电路,并在两个电路之间提供电气隔离(电流隔离)。


  由于它在两个电路之间提供电气隔离,因此可用于保护非常重要的低压电路块免受其他容易产生高压尖峰、噪声或接地环路的电路的影响。


  光耦合器的应用


  在两个电路之间提供电气隔离


  防止非常重要的低压电路产生噪声、接地环路和高压尖峰


  使用逻辑电路或微控制器控制高压电路(保持它们之间的电气隔离)


  通信系统


  固态继电器


  电源


  光耦合器内部是什么?


  典型的光耦合器由两个元件组成。红外LED和光敏器件。光敏器件可以是光电晶体管、照片达林顿对、照片SCR或光三端双向可控硅。LED和光敏器件集成在单个封装中,为了实现**耦合,它们的光谱响应或波长紧密匹配。


  光耦合器如何工作?


  在光耦合器的一侧,当电信号施加到LED上时,LED将电信号转换为光信号。LED光落在光敏器件上,将光转换为电信号。(它产生光电流)。当光线落在光敏设备上时,它会传导并允许电流流动。并且相同的电流也流过与光电探测器连接的外部电路。通过这种方式,光耦合器将一个电路的信号光耦合到另一个电路。


  电信号可以是模拟信号或数字信号。对于模拟信号,为了实现输入和输出之间的良好线性度,使用线性光耦合器。


  光耦合器规格

光耦导通电路

  在为特定应用选择光耦合器时,还应检查光耦合器的规格。以下是光耦合器的一些重要规格列表。


  1.正向电流和正向电压


  在数据表中,指定了各种参数的绝对**额定值。其中一个参数是LED的正向电流。通过LED的电流应小于**指定限值。


  在数据表中,还提到了LED两端正向压降的典型值。


  根据输入电压和LED两端的典型正向压降,可以决定LED相对于特定电流的串联电阻。但电流不应超过daatsheet中电流的**指定值。


  2.电流传输比率


  电流传输比是输出集电极电流(如果是光电晶体管)与光耦合器中LED的输入正向电流之比。


  点击率随光敏设备而变化。不同的光敏器件(如光电晶体管、光电SCR、照片达林顿对)具有不同的输出电流,因此具有不同的电流传输比。但对于给定的光敏器件,它是温度、LED的正向电流和输出偏置电压的函数。


  3.开关特性


  当光耦合器用于开关应用时,这一特性非常重要。在此特性下,光耦合器的典型上升时间和下降时间在数据手册中指定。上升时间和下降时间决定了光耦合器的**开关频率。


  4.**隔离电压


  它是在光耦合器两侧之间提供隔离的**RMS电压。通常,该隔离电压以kV为单位。数据手册还提到了峰值瞬态电压。它是在光耦合器两侧之间提供电气隔离的峰值瞬态电压。


  继电器和光耦合器的区别


  在功能方面,继电器与光耦合器非常相似,因为它们在两个电路之间提供电气隔离。使用继电器,可以使用低电压控制高压电路。但继电器和光耦合器之间存在一些差异。


  光耦合器通常比继电器快(继电器用于慢速开关应用)


  光耦合器可处理模拟和数字信号。光耦合器可用于开关应用,以及将模拟信号从一个电路传输到另一个电路。而继电器通常用于开关应用。


  继电器可以在高电流和高功率负载下工作。光耦合器通常用于低功耗应用。


  由于光耦合器不包含继电器等任何机械部件,因此光耦合器的使用寿命比继电器长。


  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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