线性光耦合器设备及应用

    光电耦合器（或光电耦合器）基本上是两个电路之间的接口，两个电路通常以不同的电压电平工作。线性光耦的主要优点是输入和输出电路之间的电气隔离。使用光耦合器时，输入和输出之间的**接触是光束。因此，在两个电路之间可能具有数千兆欧的绝缘电阻。这样的隔离在两个电路的电势可能相差几千伏的高压应用中很有用。

    在许多应用中，SCR和三端双向可控硅开关电源电路受敏感电子系统的控制。例如，配置微处理器系统来打开和关闭电动机，照明灯和加热器的情况并不少见。为了减少电力线噪声被引入控制电子设备的可能性，并在SCR或三端双向可控硅开关元件故障的情况下对其进行保护，非常需要提供隔离。

    光耦合器（或光耦合隔离器）在工业上最常见的用途是作为高压皮托管设备（限位开关等）和低压固态逻辑电路之间的信号转换器。光学隔离器可用于信号必须在彼此隔离的两个电路之间传递的任何情况下。为了防止一个电路中产生的噪声传递到另一电路，通常需要两个电路之间完全电气隔离（即，两个电路没有公共导体）。这对于高压信息收集电路和低压数字逻辑电路之间的耦合特别必要。信息电路几乎暴露于噪声源，逻辑电路不能容忍噪声信号。

    理想的隔离方案应仅允许信号沿一个方向流动，应响应直流电平，并在输入和输出电路之间提供极大的电阻。这些功能可在称为光耦合器或光隔离器的一类光电设备中使用。

    光耦合器件的最重要参数之一是其光耦合效率。通过在光谱上紧密匹配LED和光电晶体管（通常在红外范围内工作），可以使该参数**化。光耦合器的光耦合效率可以通过输出到输入电流传输比（CTR）方便地指定，即输出电流Ic（在光电晶体管的集电极端子处测得）与流入电流的输入电流IF之比。 一个简单的隔离光电耦合器使用单个光电晶体管输出级，通常封装在六引脚封装中，光电晶体管的基础端子可从外部获得。在正常使用中，基极保持开路，在这种情况下，光耦合器的最小CTR值为20％，有用带宽为300kHz。