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光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見(jiàn)的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類(lèi)較多，常見(jiàn)有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等。
光電藕合器的工作原理
在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。
基本工作特性：共模抑制比很高，在光電耦合器內(nèi)部，由于發(fā)光管和受光器之間的耦合電容很小（2pF以?xún)?nèi)）所以共模輸入電壓通過(guò)極間耦合電容對(duì)輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。 輸出特性 光電耦合器的輸出特性是指在一定的發(fā)光電流IF下，光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關(guān)系，當(dāng)IF=0時(shí)，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時(shí)的光敏晶體管集電極輸出電流稱(chēng)為暗電流，一般很小。當(dāng)IF>0時(shí)，在一定的IF作用下，所對(duì)應(yīng)的IC基本上與VCE無(wú)關(guān)。IC與IF之間的變化成線(xiàn)性關(guān)系，用半導(dǎo)體管特性圖示儀測(cè)出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。
光電耦合器可作為線(xiàn)性耦合器使用。在發(fā)光二極管上提供一個(gè)偏置電流，再把信號(hào)電壓通過(guò)電阻耦合到發(fā)光二極管上，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號(hào)，其輸出電流將隨輸入的信號(hào)電壓作線(xiàn)性變化。光電耦合器也可工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，傳輸脈沖信號(hào)。在傳輸脈沖信號(hào)時(shí)，輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間存在一定的延遲時(shí)間，不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器輸入、輸出延遲時(shí)間相差很大。
光電耦合器的性能特點(diǎn)
光耦的基本結(jié)構(gòu)是將光發(fā)射器(紅外發(fā)光二極管、紅外LED)和光敏器(硅光電探測(cè)敏感器件)的芯片封裝在同一外殼內(nèi)，并用透明樹(shù)脂灌封充填作光傳遞介質(zhì)，通常將光發(fā)射器的管腳作輸入端，光敏器的引腳作為輸出端，當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)，光發(fā)射器發(fā)出的光信號(hào)通過(guò)透明樹(shù)脂光導(dǎo)介質(zhì)投射到光敏器后，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)了以光為媒介的電→光→電信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸，并在電氣上是完全隔離的。
①隔離性能好，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電隔離，其絕緣電阻RISO一般均能達(dá)到1010Ω以上，絕緣耐壓VISO在低壓時(shí)都可滿(mǎn)足使用要求，高耐壓一般能超過(guò)lkV，有的可達(dá)10kV以上。
②光信號(hào)單向傳輸，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無(wú)反饋，可有效阻斷電路或系統(tǒng)之間的電聯(lián)系，但并不切斷他們之間的信號(hào)傳遞。
④抗共模干擾能力強(qiáng)，能很好地抑制干擾并消除噪音。
⑤光發(fā)射和光敏器件的光譜匹配十分理想，響應(yīng)速度快，傳輸效率高。
⑧工作溫度范圍寬，符合工業(yè)和軍用溫度標(biāo)準(zhǔn)。
從應(yīng)用方面看，要求光耦在不同的應(yīng)用場(chǎng)合，具有各自相應(yīng)的特性，電流傳輸比CTR大，線(xiàn)性度好，絕緣電壓高，高速大容量，導(dǎo)通后壓降小。光耦的耦合效率(即CTR)和隔離特性是其主要的誘人之處，研發(fā)的產(chǎn)品種類(lèi)可滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的需求，提高電子線(xiàn)路的可靠性。
光電耦合器的參數(shù)
光電耦合器的參數(shù)可分為輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)和傳輸參數(shù)。
光電耦合器的輸入?yún)?shù)就是發(fā)光二極管的參數(shù)。
與所用的光電管基本相同，僅對(duì)光電流和飽和壓降加以說(shuō)明。
指光電耦合器輸入一定的電流（一般為10mA）、輸出端接有一定負(fù)載（約500Ω）、并按規(guī)定極性加一定電壓（通常為10V）時(shí)，在輸出端所產(chǎn)生的電流。對(duì)于由光電三極管構(gòu)成的耦合器，光電流為幾毫安以上；由光電二極管構(gòu)成的耦合器，則約為幾十到幾百微安。
指在由光電三極管構(gòu)成的光電耦合器中，輸入一定電流（一般為20mA），輸出回路按規(guī)定極性加一定電壓（通常為10V），調(diào)節(jié)負(fù)載電阻，使輸出電流為一定值（一般為2mA）時(shí)，光電耦合器輸出的電壓。其值通常為0.3V。
指在直流工作狀態(tài)下，光電耦合器的輸出電流IL與輸入電流IF之比值即CTR=IL/IF ，它的大小反映光電耦合器傳輸效率的高低。不加復(fù)合管時(shí)，總是小于1。
