晶体管光耦合器的应用特性！-先进光半导体

　　光耦合器通过透明隔离材料、光发射器和光电探测器进行光学连接。用作具有不同接地电位的电路之间的接口，光电耦合器取代隔离变压器和电磁继电器。传统上，继电器或变压器被用来隔离逻辑电路和电源线负载电路。光耦合器不仅取代了这些器件，而且有其优点如消除阻抗失配，提高输入输出隔离能力，并且易于切断噪音。此外，现在的电路由更多的大规模集成电路和微型计算机组成与以前相比，光电耦合器的附加优点包括减少了印刷电路的面积由于可靠性的提高，无需维护。本节概述了通用晶体管输出光耦合器（光隔离器）的特性及应用设计。

　　1基本特征

　　1-1。电流转移率

　　图1.1显示了TLP785的引脚配置。CTR定义为IC/IF比率（用a表示输出侧晶体管集电极电流IC与流入输入侧LED的电流的百分比）。

　　图1.2显示了TLP785的CTR分布。CTR随IF而变化。在IF=5 mA的标准条件下VCE=5 V，CTR设计在50%到600%之间。使用晶体管耦合器时，需要特别注意以下几点。剖面图2-4

　　给出了晶体管耦合器的电路设计实例。

　　（1）CTR降解

　　随着时间的推移，光电耦合器中LED的光输出逐渐减少，导致CTR退化。

　　因此，建议提供一个设计裕度来抵消预计的CTR降低。

　　（2）CTR-IF依赖性

　　当晶体管耦合器在低输入电流下使用时，其CTR下降，如图1.3所示。这种效果电路设计时也应考虑。

　　（3）CTR-Ta依赖性

　　在高温下，LED光发射效率的降低比hFE的增加占主导地位，导致CTR降低。

　　在电路设计中也应注意这种影响（图1.4）具有高光敏性和高电流传输比的晶体管耦合器是有效的接口用于信号传输。然而，输电线路通常会受到各种各样的噪声的影响，而且是这样因此有必要对接收端的这些噪声采取对策。在许多情况下，晶体管在类似于图2.6（b）所示电路中设计的耦合器。然而，这种电路设计容易受到信号传输中的某些干扰。而共模噪声不构成问题，因为由于晶体管耦合器的隔离特性，目前还没有针对差分噪声采取措施。图2.6（c）是用于消除差分噪声的电路示例。这个电路和的电路一样在基极和发射极之间增加一个电阻的通用晶体管。

　　高CTR晶体管耦合器在信号传输应用中更有效。从中可以看出图表表明，对于高CTR产品，截止区域和饱和区域比低CTR产品更接近产品。因此，可以指定阈值输出电压电平，并留有足够的裕度以便于设计和灵活。为此，建议使用此电路。

　　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。