半导体“电—光—电”转换器件,光电耦合器简介

作者 张晓东 来源 《无线电》杂志
发布时间 2010-12-22

2. 外形和种类

光电耦合器的封装形式可分为同轴型、双列直插型、TO封装型、扁平封装型、贴片封装型、光纤传输型等。但电子爱好者在制作或维修时经常用到的封装形式几乎全部都是塑料双列直插型、扁平封装型和贴片封装型3大类,引脚有4、6、8、12、16、24脚等多种,图2所示是它们的实物外形图。

半导体“电—光—电”转换器件,光电耦合器简介

图2 光电耦合器实物外形图

光电耦合器的种类较多,如果按照输出形式不同来划分,主要有光敏二极管型、通用型(即光敏三极管型,又分无基极引线和有基极引线两种)、达林顿(复合三极管)型、双向对称型、高速型、光敏电阻型、光电池型、光敏场效应管型、光敏晶闸管型(又分单向晶闸管和双向晶闸管两种)、光集成电路型等。

光电耦合器按传输信号不同,可分为非线性(数字型)光电耦合器和线性(模拟型)光电耦合器两大类。按传输信号的速度不同,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)。按隔离特性不同,可分为普通隔离光电耦合器(一般光学绝缘胶灌封低于5kV、空气封低于2kV)和高压隔离光电耦合器(可分为10kV、20kV、30kV等)。按传输信号通道数不同,可分为单通道、双通道和多通道光电耦合器。

3. 主要参数

光电耦合器的输入特性就是内部发光器(多为发光二极管)的特性,输出特性取决于内部光接收器。除此之外,还有表征整体性能的电流传输比CTR、输入与输出之间的绝缘电阻RISO等参数。在传输数字信号时,还有脉冲上升时间、下降时间、延迟时间等参数;在传输交流信号时,还必须考虑频率特性等参数。

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图3 光电耦合器引脚排序规则

4. 型号与引脚的识别

电子爱好者经常碰到的光电耦合器尽管外形基本上都是双列4脚、6脚、8脚……塑料封装,但由于型号的命名各厂家不统一,可谓五花八门,无规律可循,而且从型号上面一般是看不出有关内部结构和具体参数等信息的。要想知道某一型号产品的结构特点和有关参数等,就只能查看厂家说明书或相关的参数手册。表1列出了部分常用6引脚塑料双列直插型光电耦合器的型号和主要参数,供参考。

常用光电耦合器的引脚排序规则如图3所示。这跟普通集成电路完全相同,即:将产品的引脚面朝向杂志,从顶面(有字面)的半圆凹槽、小圆凹口(色点)或斜边标记处的引脚开始,按逆时针(即图中箭头)方向计数,依次为1、2、3、4脚……如果翻转过来从背面看(比如在印制电路板的焊接面上看),即引脚面正对着自己、有字面朝向杂志,则应按顺时针方向计数。表2给出了笔者归纳整理出的不同型号光电耦合器的引脚排列图,希望能够给读者的应用提供简便快捷的帮助。

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