什么是光隔离器
光隔离器也称为光隔离器或光耦，它是一种利用光将电信号或电压从一个电路传输到另一个电路的装置，同时将两个电路彼此隔离。通过隔离过压信号，可防止高压或快速变化的电压损坏部件。光隔离器可以承受高达10KV的输入到输出电压和高达10KV的电压瞬变。
为什么我们需要光隔离器
大多数机器控制设备都会产生可能导致故障的感应噪声。借助光耦，我们可以在输入信号中隔离该噪声。大多数光隔离器用于防止电路一侧的高压或快速变化的电压损坏元件或使另一侧的传输失真。
光耦或光隔离器是如何工作的
光隔离器所需的两个主要元件是光发射器和光检测器。光隔离器有一个光源，它几乎总是一个近红外发光二极管，可以将电输入信号转换成光。光电传感器和光通道可以检测光并直接产生电能，或者可以调节来自外部电源的电流。所使用的传感器可以是光刻胶、光电二极管或光电晶体管。LED可以感应光，也可以发光。光电二极管光隔离器用于光耦合固态继电器，并驱动电源开关。光源和传感器位于开槽光开关中，其光通道是开放的，允许外部物体对光进行调制，这些物体阻挡光的路径或将光反射到传感器中。
光隔离器有哪些类型
光电二极管光隔离器
这种类型的光隔离器使用LED作为光源，硅光电二极管作为传感器。通过使用外部电压源，光电二极管反向偏置，入射光增加流过二极管的反向电流。二极管本身不会产生能量，它调节来自外部电源的能量流。这种操作模式称为光电导模式。在没有外部偏压的情况下，二极管通过将其端子充电至高达0.7V的电压，将光能转换为电能。能量是在外部高阻抗路径的帮助下产生的。这些类型的光隔离器可用于连接模拟信号。
光电晶体管光隔离器
光电晶体管比光电二极管慢，它是最早的类型，而且速度不快。为了实现光电晶体管的最大速度，必须对其进行适当的偏置和加载。使用场效应晶体管作为传感器的光隔离器很少见，光场效应晶体管的导通无需在输出电路中注入开关电荷，在采样和保持电路中也很有用。
双向光隔离器
上述光隔离器是单向的。它们都是单向的，因为从光源到传感器的光通道总是单向工作。但是LED能够检测到入射光。这使得从一对LED构建双向光隔离器成为可能。最简单的双向光隔离器是一对LED面对面放置，并用热缩管固定在一起，两个LED之间的间隙可通过玻璃纤维插入件延伸。
光隔离器的优点是什么
•进行电气隔离以保护控制电路
•宽带信号传输是可能的
•逻辑电路接口简单
•它在较低频率下提供非常好的响应
•由于单向信号传输，输出侧的噪声不会耦合到输入侧。
•它们结构紧凑，价格便宜
光隔离器的缺点是什么
•高功率信号存在信号耦合的可能性
•较高的频率响应较差
它可用于将低功率电路与高功率电路隔离，同时将控制信号从控制电路耦合到高功率电路。此类应用的示例包括大功率斩波器和逆变器，以及用于直流电机速度控制的AC-DC转换器。光隔离器能够耦合基极驱动信号，以便为连接在DC-DC斩波器中的晶体管供电。
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