- 物聯(lián)網(wǎng)百科
- 產(chǎn)品百科
- 元器件百科
- 方案百科
光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多，常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達林頓型、集成電路型等。
光電藕合器的工作原理
在光電耦合器輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光，光的強度取決于激勵電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實現(xiàn)了電一光一電的轉換。
基本工作特性：共模抑制比很高，在光電耦合器內(nèi)部，由于發(fā)光管和受光器之間的耦合電容很?。?pF以內(nèi)）所以共模輸入電壓通過極間耦合電容對輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。 輸出特性 光電耦合器的輸出特性是指在一定的發(fā)光電流IF下，光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關系，當IF=0時，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流，一般很小。當IF>0時，在一定的IF作用下，所對應的IC基本上與VCE無關。IC與IF之間的變化成線性關系，用半導體管特性圖示儀測出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。
光電耦合器可作為線性耦合器使用。在發(fā)光二極管上提供一個偏置電流，再把信號電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號，其輸出電流將隨輸入的信號電壓作線性變化。光電耦合器也可工作于開關狀態(tài)，傳輸脈沖信號。在傳輸脈沖信號時，輸入信號和輸出信號之間存在一定的延遲時間，不同結構的光電耦合器輸入、輸出延遲時間相差很大。
光電耦合器的性能特點
光耦的基本結構是將光發(fā)射器(紅外發(fā)光二極管、紅外LED)和光敏器(硅光電探測敏感器件)的芯片封裝在同一外殼內(nèi)，并用透明樹脂灌封充填作光傳遞介質(zhì)，通常將光發(fā)射器的管腳作輸入端，光敏器的引腳作為輸出端，當輸入端加電信號時，光發(fā)射器發(fā)出的光信號通過透明樹脂光導介質(zhì)投射到光敏器后，轉換成電信號輸出，實現(xiàn)了以光為媒介的電→光→電信號轉換傳輸，并在電氣上是完全隔離的。
①隔離性能好，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電隔離，其絕緣電阻RISO一般均能達到1010Ω以上，絕緣耐壓VISO在低壓時都可滿足使用要求，高耐壓一般能超過lkV，有的可達10kV以上。
②光信號單向傳輸，輸出信號對輸入端無反饋，可有效阻斷電路或系統(tǒng)之間的電聯(lián)系，但并不切斷他們之間的信號傳遞。
⑤光發(fā)射和光敏器件的光譜匹配十分理想，響應速度快，傳輸效率高。
從應用方面看，要求光耦在不同的應用場合，具有各自相應的特性，電流傳輸比CTR大，線性度好，絕緣電壓高，高速大容量，導通后壓降小。光耦的耦合效率(即CTR)和隔離特性是其主要的誘人之處，研發(fā)的產(chǎn)品種類可滿足不同場合的需求，提高電子線路的可靠性。
光電耦合器的參數(shù)
光電耦合器的參數(shù)可分為輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)和傳輸參數(shù)。
光電耦合器的輸入?yún)?shù)就是發(fā)光二極管的參數(shù)。
指光電耦合器輸入一定的電流（一般為10mA）、輸出端接有一定負載（約500Ω）、并按規(guī)定極性加一定電壓（通常為10V）時，在輸出端所產(chǎn)生的電流。對于由光電三極管構成的耦合器，光電流為幾毫安以上；由光電二極管構成的耦合器，則約為幾十到幾百微安。
指在由光電三極管構成的光電耦合器中，輸入一定電流（一般為20mA），輸出回路按規(guī)定極性加一定電壓（通常為10V），調(diào)節(jié)負載電阻，使輸出電流為一定值（一般為2mA）時，光電耦合器輸出的電壓。其值通常為0.3V。
指在直流工作狀態(tài)下，光電耦合器的輸出電流IL與輸入電流IF之比值即CTR=IL/IF ，它的大小反映光電耦合器傳輸效率的高低。不加復合管時，總是小于1。
