光耦的兼容性和安全标准！-先进光半导体

　　光耦合组件是最早的隔离器，也称为光耦隔离器或光耦合器，第一代光耦于1960年代取得专利。早期的型式包括微型白炽灯泡一次侧上的透明(光学透明)塑料，作为绝缘或介电层和光路，以及次级侧上透过光照进行调节的光敏电阻器。之后开发出更精良的光耦合组件，以便利系统设计者工作。

　　这些基本上都是一次侧上某种发光结构(微型灯泡被以半导体为材料的发光二极管或LED取代)，再加上多样类型的感光组件，如光敏电阻器、光电晶体管、光电二极管或三端双向闸流器(TRIAC)，使装置适用于直流和交流的各种应用。

　　直至1990年代后期以CMOS为基础的数字隔离器发展出之前，光耦基本上是唯一的解决方案。数字隔离器使用电感(磁性)或电容耦合来传输讯号，图1强调光耦合器和数字隔离器之间的技术差异。图2为光耦合器和数字隔离器的X光图，具体展现这些组件的物理结构。

　　光耦的老化特性相当明显，在恒定电流下LED的量子效率(定义为总电子量与入射光子的比值)随着时间衰减，这是因为PN接面的电气和温度应力渐增的原因。这将影响光耦合器的长期稳定性和操作，特别是在高温操作环境更加明显。

　　产业趋势和CMOS数字隔离器

　　在带宽需求和耗电量日渐成长的情况下，以CMOS为基础的数字隔离器提供一个理想的解决方案。隔离应用在工业市场中最为常见，例如工厂自动化、制程控制、可程序化逻辑控制器(PLC)或可编程自动化控制器(PAC)、马达驱动控制和不间断电源(UPS)等设备。工业自动化是隔离器的最大市场，工业系统设计者们非常重视CMOS隔离器所带来的好处，包括高温环境操作、优异的组件匹配性、减少偏移和高耐噪性。

　　其他重要应用包括用于电信基地台和服务器的隔离电源，这些都为日新月异的因特网世界提供基础设施动力。隔离电源制造商是数字技术的早期采用者，这些电源主要应用于服务器和电信基地台。功率密度是市场上的关键参数，或称为W/mm3，有助于全球绿色组织倡导环境保护，提升能源使用效率并减少耗损。事实证明，高效能系统意味着更少的热能损失，因为不需要继续使用大型的散热片占用空间，所以能够进一步缩小系统尺寸。相较于光耦，CMOS数字隔离器技术的最大影响在于这些新型隔离组件的时序特性。

　　光耦占据了隔离器市场的绝大部分，甚至在高性能市场(数据速率至少为1Mbps的隔离器产品和闸极驱动器等特定产品)也是如此。尽管光耦受限于固有的性能缺陷，在市场上仍然具备一些优势。最大的优势，为几十年来光耦一直是实务上的解决方案，设计人员对使用光耦感到放心和更加安全，毕竟隔离器属于安全组件。

　　CMOS基础的数字隔离器充分利用了最先进的半导体技术，提供系统设计者优于传统光耦组件的关键优势。正如同所见，这些优势逐渐改变游戏规则，并有助于塑造电源供应、绿色能源和汽车等产业的发展，并持续推动其他创新市场。

　　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。

　　以上就是本文的全部内容，如果觉得本文对您有所帮助，请持续关注本司网站https://www.a-semi.com以及“先进光半导体”微信公众号，我们将给您带来更多新闻资讯和知识科普！

　　版权声明：部分文章信息来源于网络以及网友投稿，本网站只负责对文章进行整理、排版、编辑，是出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性，如本站文章和转稿涉及版权等问题，请作者及时联系本站，我们会尽快处理。