光隔離器和光耦合器是現(xiàn)代電子電路中必不可少的組件，提供一項(xiàng)關(guān)鍵功能：電路不同部分之間的電氣隔離。雖然它們?cè)谠S多方面相似且經(jīng)常互換使用，但兩者之間存在明顯差異，主要基于它們的工作電壓能力。本文深入探討了這些組件的基礎(chǔ)知識(shí)、它們的區(qū)別及其應(yīng)用。

什么是光隔離器和光耦合器？

光隔離器和光耦合器是連接兩個(gè)電路但也保持它們電氣隔離的半導(dǎo)體器件，旨在使用光在兩個(gè)隔離電路之間傳輸電信號(hào)。這種隔離在電路之間存在較大電壓差的情況下至關(guān)重要，可確保高壓不會(huì)干擾或損壞低壓側(cè)。

功能和組件

光隔離器和光耦合器都由兩個(gè)主要組件組成：

發(fā)光器：通常使用發(fā)光二極管(LED)。它將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光。

光檢測(cè)器：這可以是光電二極管、光電晶體管或光電達(dá)林頓。檢測(cè)器接收來(lái)自LED的光并將其轉(zhuǎn)換回電信號(hào)。

光發(fā)射器和檢測(cè)器位于同一封裝內(nèi)，但彼此電氣隔離。這種設(shè)計(jì)允許在沒(méi)有電氣連接的情況下傳輸信號(hào)，從而提供所需的隔離。

主要區(qū)別：光隔離器與光耦合器

光隔離器和光耦合器之間的主要區(qū)別在于它們的工作電壓范圍：

光隔離器：它們用于電位差超過(guò)5000V的高功率電路。它們旨在處理和傳輸這些高壓間隙中的模擬或數(shù)字信息。

光耦合器：它們適用于電位差低于5000V的電路。它們?cè)谝暂^低電壓運(yùn)行的兩個(gè)電路之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)保持電氣隔離。

光隔離器應(yīng)用

光隔離器和光耦合器廣泛用于需要電路隔離的各種應(yīng)用中：

固態(tài)繼電器：它們是TRIAC和SCR等開(kāi)關(guān)設(shè)備不可或缺的部分，用于交流和直流電源系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)電源(SMPS)和其他電力電子設(shè)備。固態(tài)繼電器中的光耦合器在控制和負(fù)載電路之間提供高電阻和有效隔離。

光學(xué)編碼器：光隔離器用于精確位置傳感應(yīng)用，可確保敏感測(cè)量電路與高功率控制電路保持隔離。

微控制器接口：光耦合器允許微控制器無(wú)風(fēng)險(xiǎn)地控制高功率設(shè)備，充當(dāng)將低壓控制信號(hào)與高壓操作組件安全連接的橋梁。

光隔離器和光耦合器在確保以不同電壓水平運(yùn)行的電子電路的安全性和效率方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。兩者的主要區(qū)別在于它們處理不同電壓范圍的能力：光隔離器適用于5000V以上的高壓應(yīng)用，而光耦合器適用于5000V以下的低壓應(yīng)用。了解這些區(qū)別有助于為特定應(yīng)用選擇合適的組件，確保電子設(shè)備和系統(tǒng)可靠、安全地運(yùn)行。無(wú)論是在電源、固態(tài)繼電器還是微控制器電路中，這些組件對(duì)于維持電氣隔離和信號(hào)完整性都是必不可少的。

審核編輯 黃宇