光耦原理

　　导读：光耦，全称为光电耦合器，就是实现光和电转换的元器件，它具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强等优点，但是它如何做到这些的呢?下面我来为大家介绍一下光电耦合器的原理吧~~~~

1.光耦原理—简介

　　光电耦合器(opticalcoupler，英文缩写为OC) ，亦称光电隔离器或光耦合器，简称光耦。它是以光为媒介把输入端信号耦合到输出端，来传输电信号的器件，通常把发光器与受光器封装在同一管壳内，将它们的光路耦合在一起，当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了 “电—光—电”转换。由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号，传输信号的频率高等优点，在电路上获得了广泛的应用。

2.光耦原理—结构特点

　　光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管，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。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

　　光电耦合的主要特点如下：

　　1)输入和输出端之间绝缘，其绝缘电阻一般都大于10000MΩ，耐压一般可超过1kV，有的甚至可以达到10kV以上。

　　2)由于光接收器只能接受光源的信息，反之不能，所以信号从光源单向传输到光接收器时不会出现反馈现象，其输出信号也不会影响输入端。

　　3)由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

　　4)容易和逻辑电路配合。

　　5)响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在毫秒甚至微秒级。

　　6)无触点、寿命长、体积小、耐冲击。

3光耦原理

　　光耦有晶体管、达林顿、可控硅、磁效应管等多种输出形式。光电耦合器在传输信号的原理上与隔离变压器相同，但隔离变压器是依靠磁场的变化将信号或能量传递到副边，通常只能传递一定频率的交变信号;而光耦器件则是利用光路完成信息的传递，只要原边的发光二极管上有一定强度的电流流过(交流或直流)，就能通过光路将信息传递到副边的光敏二极管/三极管，实现信号的隔离性传递，传递的信号可以是交流信号，也可以是直流信号。

　　下面以六脚光耦TLP641J为例,说明其原理。

　　如图所示，一个光控晶闸管耦合一个砷化镓红外发光二极管组成。左边1和2脚是发光二极管,当外加电压后,驱动发光二极管,使之发出一定波长的光,以此来触发光晶闸管。光控晶闸管的特点是门极区集成了一个光电二极管,触发信号源与主回绝缘,它的关键是触发灵敏度要高。光控晶闸管控制极的触发电流由器件中光生载流子提。光控晶闸管阳极和阴极间加正压,门极区若用一定波长的光照射,则光控晶闸管由断态转入通态。

　　当1和2脚加上5V以上电源后，就能使发光管发光，驱动光控晶闸管进入导通，此时5和4脚构成一个电阻，阻值大约为10K。当1和2不加电压时，则4和5可以看成一个无穷大的电阻。

　　为提高光控晶闸管触发灵敏度,门极区常采用放大门极结构或双重放大门极结构。为满足高的重加电压上升率,常采用阴极发射极短路结构。小功率光控晶闸管常应用于电隔离,为较大的晶闸管提供控制极触发,也可用于继电器、自动控制等方面。大功率光控晶闸管主要用于高压直流输电。

　　光耦原理已经介绍完了，下面为童鞋们提供几篇光电耦合器的相关文章，有兴趣的快来看一下吧~~~~~

　　1.光耦原理

　　2.光耦电路图

　　3.光电耦合器的应用与使用注意事项