哪些类型的光耦隔离器适合您的信号？-先进光半导体

　　光隔离器是一种电子设备，可用于在不传递电流的情况下在二极管之间传递信息。由于无需在光隔离器电路的输入和输出之间直接传递电压或电流，因此这些元件可用于在PCB中的两个区域提供电气隔离。光隔离器充当保护机制，确保有害电流不能流过器件。

　　用最简单的术语来说，光隔离器的工作原理是获取输入电信号，并使用发光二极管将其转换为光信号，通常在近红外光谱中工作。然后，在同一器件内，光敏器件（如光电二极管、光电晶体管或光达林顿晶体管）将光信号转换回电信号。这为输入端出现的任何电压瞬变或过压电平提供了屏障，从而影响光隔离器输出端的电路。这些组件密封在不透明的封装中，以防止外部光线的干扰。

　　有许多不同类型的光隔离器电路广泛用于通信、控制和监控系统，其中数据信号可以为有害电压损坏设备提供入口点。当可能容易受到感应电压瞬变或接地层浪涌影响的长数据电缆进入包含敏感半导体元件的电子设备时，它们特别有用。

　　选择光隔离器时的重要规格

　　值得一提的是，光耦合器和光隔离器这两个术语通常可以互换使用。然而，通常的惯例是光耦合器是可以隔离高达约5000V电压的器件，而光隔离器是可以隔离超过5000V电压的器件。如果您看到此约定的例外情况，请不要感到惊讶。还有不同的光隔离器速度，像固态继电器这样的快速光隔离器在数据传输方面将优于二极管光隔离器。如有疑问，请研究数据表。下图显示了光隔离器或光耦合器的典型电路图，输入在左侧，输出位于右侧。

　　目前，我们希望关注不同类型的光隔离器。选择光隔离器时，需要考虑的关键参数是隔离电压、带宽、线性度、电流传输比和功率要求。

　　电流传输比率

　　电流传输比（CTR）是LED和传感器电流之间的比率，有效地获得器件并反映其效率。具有低CTR的光隔离器需要更多的电流来驱动LED，以便在光电晶体管上为特定的输出负载产生足够的电流。

　　CTR不是恒定的，而是取决于进入元件的输入电流。CTR也会随每个单独的组件、其温度和组件的老化而变化，因此选择一种在光隔离器将要使用的设备的最大额定温度和最大使用寿命下提供所需CTR的设备至关重要。元件的制造公差可能导致同一批元件的CTR范围很广，因此设计必须基于数据手册中规定的最小点击率。所有这些因素都可能使选择最佳设备变得棘手。如有疑问，请添加一个健康的容差，并使用最坏情况下的元件值模拟电路，以确保电路正常工作。

　　光隔离器结构

　　光隔离器通常使用近红外LED将电输入信号转换为等效光信号。光包含在封闭的光学通道中，也称为介电通道。光通道末端的光传感设备要么直接从接收到的光产生电信号，要么使用接收到的光来调制从外部电源流出的电流。光敏器件可以是光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、可控硅整流器（SCR）或可控硅。由于光敏电阻既可以用作光源，也可以用作光感测器件，因此可以使用两个光敏电阻（光通道两端各一个）形成双向光隔离器。性能和效率问题限制了双向光隔离器的可用性和应用。等效电路可以使用两个单向光隔离器以反向配置实现，但代价是需要更多具有更大占位面积的分立元件。

　　在选择光隔离器类型时，不要只选择适合您预算的任何设备，光隔离器有各种不同的类型，针对特定应用进行了优化。通过考虑关键因素开始选择过程;

　　您需要保护的最高电压是多少？

　　您是否需要快速光隔离器电路提供更快的数据传输速率？

　　您要隔离的信号的带宽是多少？

　　您是否需要隔离直流或交流，或者您是否正在考虑隔离高速数据线？

　　您如何为输出供电，它驱动什么负载？

　　了解了这一点以及输入的特性，您需要的电流传输比是多少？

　　那么，您将如何将光隔离器整合到您的设计中，以及您需要包括哪些热管理措施？

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