光电耦合器工作原理

半导体管特性图示仪
3、光电耦合器可作为线性耦合器使用 在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信
号电压通过电阻耦合到发光二极管上，这样光电 晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光 信号，其输出电流将随输入的信号电压作线性变 化。光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲 信号。在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号 之间存在一定的延迟时间，不同结构的光电耦合 器输入、输出延迟时间相差很大。
光电耦合器
1.什么是光电耦合器？ 2.光电耦合器的工作原理 3.光电耦合器常见电路 4.光电耦合器的分类
测控2班 彭芳颖
一.什么是光电耦合器？
1.定义：光电耦合器是以光为媒介传输电 信号的一种电——光——电转换器件。 它由发光源和受光器两部分组成。把发 光源和受光器组装在同一密闭的壳体内， 彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引 脚为输入端，受光器的引脚为输出端， 常见的发光源为发光二极管，受光器为 光敏二极管、光敏三极管等等。
可分为外光路光电耦合器（又称光电断续检测器） 和内光路光电耦合器。外光路光电耦合器又分为透过 型和反射型光电耦合器。
在光电耦合器内部，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。
2、输出特性 光电耦合器的输出特性是指在
一定的发光电流IF下，光敏管所加 偏置电压VCE与输出电流IC之间的 关系，当IF=0时，发光二极管不发 光，此时的光敏晶体管集电极输出 电流称为暗电流，一般很小。当 IF>0时，在一定的IF作用下，所对 应的IC基本上与VCE无关。IC与IF 之间的变化成线性关系，用半导体 管特性图示仪测出的光电耦合器的 输出特性与普通晶体三极管输出特 性相似。
按封装形式分 可分为同轴型，双列直插型，TO封装型，
扁平封装型，贴片封装型，以及光纤传输型等。
按传输信号分 可分为数字型光电耦合器（OC门输出型，图
腾柱输出型及三态门电路输出型等）和线性光电 耦合器（可分为低漂移型，高线性型，宽带型， 单电源型，双电源型等）。 按速度分
可分为低速光电耦合器（光敏三极管、光电 池等输出型）和高速光电耦合器（光敏二极管带 信号处理电路或者光敏集成电路输出型）。 按通道分
三.光电耦合器的常见电路
开关电路
用于双稳态输出的光耦合电路
特点：由于光电耦 合开关接在两管的 发射极回路上，故 能有效地解决输出 与负载间的隔离问 题。
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电平转换电路
高压稳压电路
四.光电耦合器的分类
按输出形式分 a、光敏器件输出型，其中包括光敏二极管输出型， 光敏三极管输出型，光电池输出型，光可控硅输出 型等。 b、NPN三极管输出型，其中包括交流输入型，直流 输入型，互补输出型等。 c、达林顿三极管输出型，其中包括交流输入型， 直流输入型。 d、逻辑门电路输出型，其中包括门电路输出型， 施密特触发输出型，三态门电路输出型等。 e、低导通输出型（输出低电平毫伏数量级）。 f、光开关输出型（导通电阻小余10Ω）。 g、功率输出型（IGBT/MOSFET等输出）。
2.光电耦合器的种类：
3.常见的光电耦合器封装
二.光电耦合器的工作原理
工作原理
在光电耦合器输入端加电信号使发 光源发光，光的强度取决于激励电流的 大小，此光照射到封装在一起的受光器 上后，因光电效应而产生了光电流，由 受光器输出端引出，这样就实现了电— —光——电的转换。
基本工作特性
1、共模抑制比很高
可分为单通道，双通道和多通道光电耦合器。
按隔离特性分 可分为普通隔离光电耦合器（一般光学胶灌
封低于5000V，空封低于2000V）和高压隔离光电 耦合器（可分为10kV,20kV,30kV等）。 按工作电压分
可分为低电源电压型光电耦合器（一般5～ 15V）和高电源电压型光电耦合器（一般大于 30V）。 按光路径分