光耦继电器合规性设计指南！-先进光半导体

　　本文对电气安全作了简要介绍，为光耦安全机构合规设计提供了依据。它概述了安全机构的标准、安装类别、爬电和间隙以及该应用的设计示例。

　　电气安全导论

　　传统上，与危险电压的电隔离是光耦器件最常见的应用。光耦的其他应用包括通过消除共模电流环来降低EMI，共模电流环是高速数字系统中辐射发射的最大贡献者。然而，隔离仍然是当今电子市场上光耦合器的主要角色。电隔离在现代电子设计中是很重要的，它可以最大限度地降低最终用户受到危险电流伤害的可能性。造成伤害甚至死亡的电流远低于大多数人的想象。在某些有创性的医疗操作中，低至80µA的电流可能是致命的，其可接受的安全极限为10µA。这些阈值如图所示。

　　冲击危险等级

　　电隔离通常通过三种方法之一实现：磁性、电容性或电光。三者各有利弊。磁隔离（使用隔离变压器）可能是建立时间最长的电气隔离方法，在坚固的封装中提供高频高水平的隔离。与其他方法相比，这种隔离方法的缺点是设备占用空间大，而且仅适用于交流信号耦合。由于这些特点，磁耦合在很大程度上局限于大功率交流应用。

　　磁隔离

　　第二种常用的电气隔离方法是电容耦合。电容耦合的优点是高开关速度和相对较小的封装尺寸，但是为了消除二次侧对浮动电源的需求，需要大电容将能量从一次侧传输到二次侧。因此，由于需要有效的能量耦合，这种技术的电隔离值大大降低。因此，大多数电容耦合隔离方案的隔离值为数百伏，而不是其他方法可达到的数千伏。

　　电容隔离

　　另一种电位隔离方法是使用磁阻传感器。这些传感器能够检测直流和交流磁场。然而，这是一项新兴技术，易受外部磁场的感应噪声影响。

　　光隔离具有前几种方法的许多优点，但没有缺点。主要是，光隔离提供了高的电隔离值，一种有效的“沙中线”屏障，危险电压无法穿透。就先进光半导体的光耦合器而言，这些值高达8000V，是业内最高水平。这是通过小尺寸封装和高速实现的，此外，对于交流或直流信号同样有效。

　　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。