光耦的类型与安全标准!发表时间:2023-07-03 11:30 很多人可能要问,为什么需要光耦?在光耦中,一次侧(LED侧)和二次侧(受光器件侧)是电绝缘的。因此,即使一次侧和二次侧的电位(甚至GND电位)不同,也可以将一次侧电信号传输到次级侧。由于光耦器件体积小,响应速度快,隔离效果好和具有较强的抗干扰能力,因此它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。如图1所示的逆变器应用中,控制单元(如微控制器)通常在低直流电压下工作。另一方面,IPM和IGBT将驱动高电压负载(比如需要200V交流电)。高压系统部件可通过耦合器直接由微控制器控制。 在光耦中,LED用于光耦的输入。另一方面,有各种器件可用于输出。根据输出的类型不同会有不同的应用区分。 晶体管输出:光电晶体管是一种探测器,也可使用达林顿类型。 IC输出:东芝有光电二极管作为受光器件的产品、逻辑等输出产品、用于IGBT和MOSFET栅极驱动的大电流输出产品、以及隔离放大器等高功能产品。 可控硅/晶闸管输出:光电晶闸管或光电可控硅用于输出。它们主要用于交流线路的控制。 光继电器(MOSFET输出):光伏阵列(光电二极管阵列)驱动MOSFET的栅极来打开/关闭输出。通过这种操作,它可以用作MOSFET输出的继电器开关。 除了输出类型不同之外,按照封装不同光耦也存在很多不同类型的产品。光耦必须具有符合安全标准的封装形状和介电强度。根据安全标准进行设计时,需要检查以下各项。需要检查的参数主要有: 绝缘爬电距离——两个导体之间沿绝缘体表面的最短距离(初级和次级); 间隙——通过空气测量的两个导体之间的最短距离; 绝缘厚度——两个导体之间绝缘体的最小距离; 隔离电压——两个导体之间的隔离电压,根据UL规定,即使施加1分钟也不会破坏绝缘的交流电压。 另一方面,由于要求的绝缘性能、封装尺寸和内部芯片尺寸等限制,光耦具有不同类型的内部封装结构。 单模透射型:框架式LED和框架式光电探测器采用面对面的模压封装。LED与光电探测器之间的透光部件采用硅树脂材料。 带膜的单模透射型:为了提高隔离电压,可在LED和光电探测器之间插入聚酰亚胺薄膜。 双模透射型:在这种透射结构中,内模为白色,外模为黑色。红外线透光率高的树脂用于透光部件的白色模具。 反射型:框架式LED和框架式光电探测器位于同一平面。LED光在硅树脂中反射并到达光电探测器。因此,它被称为反射型。 光耦的安全标准 将光耦安装在电气设备中以保护人体免于触电时,光耦可能需要遵守不同安全标准方面的规定。现行有各种确保安全的法规和标准。从设计和制造的角度来看,安全标准可分为“设定标准”和“零件标准”。设定标准是设计和制造电视机、录像机和电源装置等设备的基础。“整机标准”根据设备类型、隔离方法及其等级、驱动电压等不同而异。此外,绝缘部分必须保持的项目(介电强度(绝缘电压)、爬电距离、间隙等)被指定为“零件标准”。 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。 上一篇光耦的9大应用领域!
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