知识框架

光耦基础知识

• 光耦内部结构及工作原理

• 光耦特性

• 几种数字隔离器优势对比

• 光耦分类

• 相关参数指标说明

光耦的应用

• 应用领域

• 几种常用光耦的特性

• Avago 光耦产品

• Avago 光耦的特点

• Avago 光耦的详细产品分类

• 附：术语说明

光耦基础知识课件

光耦的基础知识

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光耦内部结构及工作原理

电 → 光 → 电
图 1 光耦原理图

输入的电信号驱动发光二极管（ LED ），使之发出一定波长的光，被 光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。

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光耦特性 -SWOT 分析

Strengths ：
Weaknesses ：
• 共模抑制能力强；
LED 老化；
• 抗干扰能力强；
速度受限；
• 无粗点、寿命长；
• 效率高；
S W
O T
Threats
Opportunities
对隔离效果要求高； 数字隔离器的取代：
开关电源； 速度快、
……
功耗低、
可靠性高
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各种数字隔离器的性能

	优点	缺点	示意图	厂商阵营	应用场合
光耦 合技 术	抗干扰强	速度受限、功耗、LED 老化		Avago、 Vishay、 Toshiba.. Fairchild	电机、电源控制 系统
电感 耦合 技术	共模差异和差分传输特 性（变压器允许噪声 和信号频率重叠，但是 会呈现出噪声高共模阻 抗和信号低差分阻 抗。） 信号能量传输可以为近 100%的效率	对外部磁场（噪声）的 磁化 数据运行长度受限（变 压器允许的带宽内） 光耦基础知	识课件	ADI、 Silicon Lads	电力自动化、工业 测量、楼宇控制、 煤矿安全、安防消 防、智能交通、流 量计、运动控制、 电机控制、汽车车 体通讯、仪器仪 表、航天航空等

光耦主要参数

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绝缘耐压

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爬电距离： 两个导电部件之间 , 或 一个导电部件与设备及 易接触表面之间沿绝缘 材料表面测量的最短空 间距离。沿绝缘表面放 电的距离即泄漏距离也 称爬电距离，简称爬 距。一般有两种测试条 件，一种为 1min ，一种 为 1sec 。

共模抑制比 CMR

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在光耦内部， 由于发光管和 受光器之间的 耦合电容很小 （ 2pF 以内） 所以共模输入 电压通过极间 耦合电容对输 出电流的影响 很小，因而共 模抑制比很 高。

增益 - 电流传输比

电流传输比 CTR ：输出管的工作电压为规定值时，输出电流和发光二极管正向 电流之比，通常用直流电流传输比来表示。当输出电压保持恒定时，它等于直 流输出电流 IC 与直流输入电流 IF 的百分比。

电流转换比有一定范围，和 LED 电流，环境温度都有关系，并且会随使用时间 衰减。

采用一只光敏三极管， CTR 的范围为 20% ～ 300% （如 4N35 ）， PC817 则为 80% ～ 160% ， 光耦基础知识课件 达林顿型光耦合器（如 4N30 ）可达 100% ～ 5000% 。

Speed

输出 - 传输延时、脉宽失真比和延时偏差

光耦速度： 单位为 Mbit/s ，通常标识为 MBd ， 1MBd=1Mbit/s ；

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