光耦介绍

什么是 PHOTOCOUPLER

  光电耦合器也称为光电隔离器或光耦合器,有时简称光耦。这是一种以光为耦合媒介,通过光信号的传递来实现输人与输出间电隔离的器件,可在电路或系统之间传输电信号,同时确保这些电路或系统彼此间的电绝缘。近年来,随着半导体技术、光电子学的深入发展,光耦的结构设计、封装制作技术也不断创新,各种类型产品相继问世,数千种型号构成几百个品种系列,研发成为一个独立的种类繁多、性能优良的半导体器件门类,广泛应用于计算机及其外设接口、工控、电信、仪器仪表、数据总线、高速数字系统、数字I/O口、模/数转换、数据发送、单片机接口、电平转换、信号及级间隔离、脉冲放大等范围,甚至在电源技术的线性隔离、电量反馈、电流传感、电量变换等各个场合都有成功的应用,市场需求量持继增长,发展极其迅速。

光耦的基本结构是将光发射器(红外发光二极管、红外LED)和光敏器(硅光电探测敏感器件)的芯片封装在同一外壳内,并用透明树脂灌封充填作光传递介质,通常将光发射器的管脚作输入端,光敏器的引脚作为输出端,当输入端加电信号时,光发射器发出的光信号通过透明树脂光导介质投射到光敏器后,转换成电信号输出,实现了以光为媒介的电→光→电信号转换传输,并在电气上是完全隔离的。

光耦的主要性能特点如下:

①隔离性能好,输入端与输出端完全实现了电隔离,其绝缘电阻RISO一般均能达到1010Ω以上,绝缘耐压VISO在低压时都可满足使用要求,高耐压一般能超过lkV,有的可达10kV以上。

②光信号单向传输,输出信号对输入端无反馈,可有效阻断电路或系统之间的电联系,但并不切断他们之间的信号传递。

③光信号不受电磁干扰,工作稳定可靠。

④抗共模干扰能力强,能很好地抑制干扰并消除噪音。


⑤光发射和光敏器件的光谱匹配十分理想,响应速度快,传输效率高。

⑥易与逻辑电路连接。

⑦无触点、寿命大、体积小、耐冲击。

⑧工作温度范围宽,符合工业和军用温度标准。

从应用方面看,要求光耦在不同的应用场合,具有各自相应的特性,电流传输比CTR大,线性度好,绝缘电压高,高速大容量,导通后压降小。光耦的耦合效率(即CTR)和隔离特性是其主要的诱人之处,研发的产品种类可满足不同场合的需求,提高电子线路的可靠性。

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