光耦隔離的作用及其原理（光耦隔離）

2023-03-06 09:19:46| 來源：聚英電子| 次| 0次

　　1、一、電路中為什么要使用光耦器件?電氣隔離的要求。

　　2、A與B電路之間，要進行信號的傳輸，但兩電路之間由于供電級別過于懸殊，一路為數(shù)百伏，另一路為僅為幾伏；兩種差異巨大的供電系統(tǒng)，無法將電源共用;A電路與強電有聯(lián)系，人體接觸有觸電危險，需予以隔離。

　　3、而B線路板為人體經(jīng)常接觸的部分，也不應(yīng)該將危險高電壓混入到一起。

　　4、兩者之間，既要完成信號傳輸，又必須進行電氣隔離;運放電路等高阻抗型器件的采用，和電路對模擬的微弱的電壓信號的傳輸，使得對電路的抗干擾處理成為一件比較麻煩的事情——從各個途徑混入的噪聲干擾，有可能反客為主，將有用信號“淹沒”掉;除了考慮人體接觸的安全，又必須考慮到電路器件的安全，當(dāng)光電耦合器件輸入側(cè)受到強電壓(場)沖擊損壞時，因光耦的隔離作用，輸出側(cè)電路卻能安全無恙。

　　5、以上四個方面的原因，促成了光耦器件的研制、開發(fā)和實際應(yīng)用。

　　6、光耦的基本作用，是將輸入、輸出側(cè)電路進行有效的電氣上的隔離;能以光形式傳輸信號;有較好的抗干擾效果;輸出側(cè)電路能在一定程度上得以避免強電壓的引入和沖擊。

　　7、二、光電耦合器件的一般屬性：結(jié)構(gòu)特點：輸入側(cè)一般采用發(fā)光二極管，輸出側(cè)采用光敏晶體管、集成電路等多種形式，對信號實施電-光-電的轉(zhuǎn)換與傳輸。

　　8、輸入、輸出側(cè)之間有光的傳輸，而無電的直接聯(lián)系。

　　9、輸入信號的有無和強弱控制了發(fā)光二極管的發(fā)光強度，而輸出側(cè)接受光信號，據(jù)感光強度，輸出電壓或電流信號。

　　10、輸入、輸出側(cè)有較高的電氣隔離度，隔離電壓一般達(dá)2000V以上。

　　11、能對交、直流信號進行傳輸，輸出側(cè)有一定的電流輸出能力，有的可直接拖動小型繼電器。

　　12、特殊型光耦器件能對毫伏，甚至微伏級交、直流信號進行線性傳輸。

　　13、4、因光耦的結(jié)構(gòu)特性，輸入、輸出側(cè)需要相互隔離的獨立供電電源，即需兩路無“共地”點的供電電源。

　　14、下述一、二類光耦輸入側(cè)由信號電壓提供了輸入電流通路，但實質(zhì)上輸入信號回路，也是有一個供電支路的;而線性光耦，則輸入側(cè)與輸出側(cè)一樣，是直接接有兩種相隔離的供電電源的。

　　15、三、在變頻器電路中，經(jīng)常用到的光電耦合器件，有三種類型：一種為三極管型光電耦合器，如PC816、PC817、4N35等，常用于開關(guān)電源電路的輸出電壓采樣和誤差電壓放大電路，也應(yīng)用于變頻器控制端子的數(shù)字信號輸入回路。

　　16、結(jié)構(gòu)最為簡單，輸入側(cè)由一只發(fā)光二極管，輸出側(cè)由一只光敏三極管構(gòu)成，主要用于對開關(guān)量信號的隔離與傳輸;2、第二種為集成電路型光電耦合器，如6N137、HCPL2601等，輸入側(cè)發(fā)光管采用了延遲效應(yīng)低微的新型發(fā)光材料，輸出側(cè)為門電路和肖基特晶體管構(gòu)成，使工作性能大為提高。

　　17、其頻率響應(yīng)速度比三極管型光電耦合器大為提高，在變頻器的故障檢測電路和開關(guān)電源電路中也有應(yīng)用;3、第三種為線性光電耦合器，如A7840。

　　18、結(jié)構(gòu)與性能與前兩種光耦器件大有不同。

　　19、在電路中主要用于對mV級微弱的模擬信號進行線性傳輸，在變頻器電路中，往往用于輸出電流的采樣與放大處理、主回路直流電壓的采樣與放大處理。