光耦合器的工作原理！-先进光半导体

    （1）光耦合器的工作原理是光耦合器在光子输出的基础上，通过光电效应产生光电流，实现电光与电的转换。

    （2）光耦合器（耦合器，OC）也称为光电传感器，简称光耦合器。光电耦合器使用光作为媒介传输电信号。它对输入和输出电信号具有良好的隔离效果，因此广泛应用于各种电路中。目前，它已成为应用最广泛的光学设备之一。光耦合器通常由三部分组成：光的发射、光的接收和信号放大。

    输入电信号驱动发光二极管（LED），使其发出特定波长的光，该光被光学探测器接收以产生光电流，然后进一步放大并输出。这就完成了光电转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器的输入和输出相互隔离，电信号的传输具有单向性，因此具有良好的电绝缘性和抗干扰能力。随着光耦使用时间的增加和传动比的降低，有必要为Q2提供足够的驱动电流裕度，以防止控制故障。光电耦合器有很多种，一般有光电二极管型、光电三极型、光刻胶型、光晶晶体型、光电壳达林型、集成电路型等。

    （3）工作特性

    1、共模：光耦合器内部的抑制比非常高，因为发光管和光子之间的耦合电容非常小（在2pF以内），通过极间耦合电容的共模输入电压对输出电流影响很小，所以共模抑制比非常高。

    2、光电耦合器的输出特性输出特性是指一定量的发光电流IF，光敏管增加的偏振电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF-0时，发光二极管不发光，此时光敏晶体管集电极的输出电流称为暗电流，一般很小。当if>0时，在一定的if动作下，相应的IC基本上与VCE无关。IC和IF之间的变化是线性的，通过半导体管特性图测量的光电耦合器的输出特性与普通晶体管的输出特性相似。其测试线如图2所示，其中D、C和E线分别对应于连接至仪表插座的B、C和E极。

    3、隔离特性

    a、进出隔离电压Vio（隔离电压）光电耦合器件输入和输出之间的绝缘耐压值。

    b、隔离电容Cio（隔离电容）：光耦装置输入和输出之间的电容值

    c、输入和输出隔离电阻Rio：半导体光耦输入和输出之间的绝缘电阻值。

    （4）传输特性：

    1.当电流传输比指定为电流耦合器CTR（电流传输无线电）输出管的工作电压时，输出电流与发光二极管正电流的比率为电流传输与CTR的比率。

    2.上升时间Tr和下降时间Tf

    在规定的工作条件下，发光二极管输入指定电流IFP的脉冲波，而输出管输出相应的脉冲波，从输出脉冲前向振幅的10%到90%，这需要脉冲上升时间tr的时间。从输出脉冲后边缘振幅的90%到10%，脉冲下降所需的时间为tf。不再描述其他参数，如工作温度、耗散功率等。

    3.光耦可用作线性耦合器。在发光二极管上提供偏置电流，并且信号电压通过电阻耦合到发光二极管，使得光晶体管接收偏置电流增加或减少的光信号，并且输出电流与输入信号电压线性变化。光耦合器也可以在开关状态下工作，传输脉冲信号。在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间，并且光耦合器件的输入和输出延迟时间因结构而异。

    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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