光电耦合器工作原理详细解说

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1、光电藕合器工作原理详细解说光电稍合器件简介光电偶合器件（简称龙舄）是把发龙器件（如发龙二极体）松龙改器件（unit敲三检管）爻且装在一起，通过 龙找实现is合构皈电一龙和光一电的转换器件。光电羁合器分为很多牌类，图1两示为彳桁用的三机管型光电 稍合器燎理图。当电能号送人光电羁合器的幸艮人竭时，发光二横体通il电通而发光，it般元件受列H凰后产生电适，CE导 通；当聊入竭无畤号，发tzifitt不克，光改三板管Silt, CE不通c对干数位呈，当输人为IK电平0”附，光 改三板管Silt瞬出片音电平“1”；当人为高电平“1”时，光取三机管饱和导通，输出片低电平0”。若墓板有引出线则可满足涓度补偿

2、、椅溥说嗣更求。建忡光甬合器II能较好，* IS便宜，困而陋用广泛。图一鼠站用W Itll IS合器2内帑结构图三横首接收型4押封装图五光电第合器2内跚结构图权二横管按收里6脚封装光电犀合器之所以在传借号的同时能有效堆如制尖脉冲和各牌杂讯干扰，使通道上的希号杂jR比大片授 鬲，主要有下几方面的履困：光电扇合器的输人R!抗很小，只有几百朋地，而TIUfflfflM较大，通105- 106QO襦分压原理可知，即使干抚电压的幅较大，(O送到光电朝合器聊人端的杂爪电压会很小，只能莎疲很彳散弱的电海，由于没有足 第的能呈而不能便二检体发光，U而被抑利井了。 光电隅合器的除入回路与输出回路之同没有电气IH

3、.也没有共地；之问的分布电容板爪，而绝竦电 大，回此回胳一边的各忡干扰杂讯部很难通过龙电隅合器就送到另一 ill宏，遐免了共RHR弭合的干扰II号的产生。 光电鞘合器町赴到很妤的安全保障作用，即使当外8U呈殳备出现故障，甚至输入信号呈殳短接BL也不会损 坏仅表。因片it焉尺合器件的除人回路和幸艮出回路之同承受几f优的商压。(4)光电隅合器的问两速度板快，0ii迟讯同只有10ps左右，适于对回陋速度要求很高的场合。光电隔离技术的应用很机介面电路中曲光电阳离UtUl有芳个号虎人畀，接收来自远处现场设角传来的状态亿号，焉尺UI对这些佻号处F后，属出各忡廉佻号宏 执lilfllS的HfU在现场坏境较恶

4、劣讯，食存在较大的杂讯干执，若这些干IHO人花号一起逋人Uttll系貌， 会便鞍腐准晞性畀低，产生炭动作。因而，可在彳散HI的检人和救出竭，用龙耦作介面，对缶号及杂讯直仃隔 离。腆里的光电鞘合电路则图6除示。孩电路主要应用在“A/D转换器的数位如号褊111，及由CPU发出的对前向通号与娄比电路的介而处，八而实现在不同系貌问佻号通路相取的同时，在电互隔离，并 在此基畔上实现挂卜类比电路和数位电路相互阳离.赴到P制交叉串扶的作用。图兀光电隅合器接线原却对于找性类比电金吕通也，要求ItI! is合器吩须具有能昭泌斤找性变换和传勒的特或 选择对曾，采用互补电路以提高找性度，或用V/F变换厉再用数位光隅

5、逋行隔离。功率鬼动电路中的光电隔离在条貌中.大虽应用的是开关旦的这些开关虽一朋经过彳散1的I/OiaiB，而I/O的驰动能力有眼，一职不足从岖 动一些点院执仃器件，需）111接岖动介面电倒，为遐免彳散HI受到干扰，须采以阳禺箭施如可腔辞除在的 主电路一聚是交说弓鱼电回路，电压较高，电说较大，不易与缺机育接相连，可应用光is合器将锁1腔m佻 号与mi?甘视发电路进仃幅离。电路实仰如图7所示。十成t KIOilke- H FlFrH ( on M在马14I7M电路中也可采用光扇来把腔嗣电骼利马11高任电路隔离开。马达靠M0SFET或IGBT DJ率管提 供驰动电渝，助率管的开关粹的花号松大助率管2

6、同需隔离笊大级。在龙鞘隔离级一妆大器级大助率管的连 接彪衣中，要求尢羁具有高幸艮出II!压、BSfUSftlsWMn瓦更囱的甩离传送在电触应用系兑中，由干$匈押系貌与被测和被廉设备2同不可富免itSiSli长找传廉，伉号任传聊il程中於易受 到干扰，导致传属缶号发生附变或失其；另外，住通过较长电绳连接的相抱较远的设岛2同，常回设备同的地 爻且电位差，导致地坏路电渝，对电路的皈差模干执电压。为确保长找传煽的可靠惟，可采用尢电制合屋帚离舟施， 将2个电路的电气连接隔开，切断可能昭域的环胳，使他II相互帼立，提高电路系兑的抗干执性能。若传输 线牧长，现场干执严亟，可通过两级tlilS合器将长线完全睁

7、胃总来，血图8所币O图人传输长线的光隅浮罟处理长线的浮胃夫掉了长线两竭同的恢共地线，不M有效消除了各电路的电运经公共堆线时所产生杂讯电压 妙域相互窜找，而目也有效地解决了长找驰动和用抗区配问麴；同时，受挣设笥短田，if能用护系藐不受 损乱11零检滤电路中的光电隔两爹交殳，即过咨&潸，后交潦电压过爹戌被自动冷溥进而产生驰动帖号，使电子开关在lit时刻开始开通。现 代的零交叉技术已与光电睛合技术相站合。图9为一种甲片mill?交流调压器中可使用的过零材甫电金亍邳220V交潼电压经电阴R1限版岳盲接加列2 f反向并联的光电莉合器GDI, GD2的偷入瓠在交海电潭的正负 半周，GD1和GD2分剧导通，U0输出IK电平，在交逍电濂正弦波过爹的瞬问，GD1和GD2均不导通,U0 号虎出音电平。孩咏冲号经反闸瞪形后作为单片01的中断清求缶号和可护的迫零同步缶号。注惠串顶(1) ff光电睛合器的输人甬什和用出跚什必须仔桶采用数立的电源，若两端共用一彳、电懑，it Ili IS合器 的隔离作用将失去施义。(2) 当用光电甯合器来阳离输人输出通道时，必须对所有的G号(包皓数住星希号、J? M fu号、状态佻 号)全册阳禺.使得神隔离的两边没有开何电气上的取系，否则这种阳离是没有克义的。