光耦隔离电路的基本原理及注意事项！-先进光半导体

　　一般控制电路的电压都是低电压，但外接的设备往往是比较复杂的，电压较高，且带有较大干扰，所以通常不管是在输入端还是输出端，都需要加一些隔离电路，防止外界的尖峰脉冲信号毁坏控制电路，例如本文主要总结的光耦隔离电路。光耦隔离电路主要利用发光二极管和光电三极管的组合，实现电信号的隔离。

　　1发光二极管

　　发光二极管由于内部材料不同，能发出不同颜色的光，例如红色、蓝色、绿色等，正因为这些发光二极管的内部材料不同，也就导致了不同颜色的二极管从性能指标上来看，也有一些细小的差别，例如开启电压不同等。

　　发光二极管也具有单向导电性，只有当外加的正向电压使得正向电流足够大时才发光，而且，正向电流越大，发出的光越强。与普通二极管不同的是，发光二极管的开启电压较大一些。

　　2光电二极管

　　PN结具有光敏特性，光电二极管充分利用这一点，将光能转化为电能，在没有光照时，光电二极管和普通二极管没什么区别：具有单向导电性，外加正向电压时，电流与端电压成指数关系，外加反向电压时，产生反向电流，也称为暗电流;

　　当有光照的情况下，外加反向电压时，产生的电流称为光电流，光电流受光的入射照度控制，光照越强，光电流越大。

　　3光电三极管

　　光电三极管依照光照的强度来控制集电极电流的大小，其功能可以等效为一个光电二极管与一只晶体管的组合，如图所示：

　　没有光照时，集电极电流称为暗电流(比光电二极管的暗电流要大)，有光照时，集电极电流称为光电流。

　　4光耦隔离

　　光耦隔离电路就是利用上述所讲的发光二极管和光电三极管结合，通过电-光，光-电的转换，使输入和输出之间没有电信号的直接连接，从而起到电路隔离，屏蔽干扰的作用。光耦隔离器有多种方式，下图是一个示意图，

　　在我们使用光耦隔离器隔离电路时，应当注意以下几点：

　　4.1输入电流：正如前文所述，当外加的正向电压产生的正向电流足够大时，发光二极管才能发出光照，若输入的电流不够，发光二极管有可能没有发出光照，或者发出的光照强度不够，导致输出的信号不正确;

　　4.2反向电压：设计电路时，应该考虑光耦隔离器的最大反向电压，以免烧坏电路;

　　4.3反应速度：由于光耦隔离电路存在着一定的反应时间，当输入端的电流变化时，输出端往往会有一段反应时间，这个反应时间的存在往往会导致输出信号的差异，尤其是我们要输出的是一路方波信号时，就要考虑这个反应时间会不会影响输出的波形产生重大的畸变。

　　除了上面所述的几个性能需要注意以外，还有一些其他因素也需要考虑，例如温度(光敏晶体管往往受温度的影响较大)，隔离器所能承受的最大电流，最大集电极功耗等参数，有些可能要根据不同的控制电路做出相应的调整，达到我们想要的隔离效果。

　　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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