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芝識(shí)課堂分立半導(dǎo)體—電路中的光學(xué)器件(中)

東芝半導(dǎo)體 ? 來源:東芝半導(dǎo)體 ? 作者:東芝半導(dǎo)體 ? 2021-11-26 15:01 ? 次閱讀

光學(xué)器件

在上期的芝識(shí)課堂中,我們介紹了光半導(dǎo)體器件的分類,并介紹了光耦的基本概念,今天的芝識(shí)課堂我們帶大家一起了解光耦的類型與安全標(biāo)準(zhǔn)。

很多人可能要問,為什么需要光耦?答案當(dāng)然是為了滿足電氣隔離需求啦~在光耦中,一次側(cè)(LED側(cè))和二次側(cè)(受光器件側(cè))是電絕緣的,因此,即使一次側(cè)和二次側(cè)的電位(甚至GND電位)不同,也可以將一次側(cè)電信號(hào)傳輸?shù)蕉蝹?cè)。

如下圖所示的逆變器應(yīng)用中,控制單元(如微控制器)通常在低直流電壓下工作。而另一方面,IPM和IGBT將驅(qū)動(dòng)高電壓負(fù)載(比如需要200V交流電)。高壓系統(tǒng)部件可通過耦合器直接由微控制器控制。

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光耦的類型

晶體管輸出:光電晶體管是一種探測(cè)器,也可使用達(dá)林頓類型。

IC輸出:該類型有光電二極管作為受光器件的產(chǎn)品、邏輯等輸出產(chǎn)品、用于IGBT和MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)的大電流輸出產(chǎn)品、以及隔離放大器等高功能產(chǎn)品。

雙向可控硅晶閘管輸出:光電晶閘管或光電可控硅用于輸出。它們主要用于交流線路的控制。

光繼電器(MOSFET輸出):光伏陣列(光電二極管陣列)驅(qū)動(dòng)MOSFET的柵極來打開/關(guān)閉輸出。通過這種操作,它可以用作MOSFET輸出的繼電器開關(guān)。

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在設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí),光耦必須具有符合安全標(biāo)準(zhǔn)的封裝形狀和介電強(qiáng)度。根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn),器件出廠前需要對(duì)絕緣爬電距離、間隙、絕緣厚度、隔離電壓等參數(shù)進(jìn)行檢查。并且由于絕緣性能、封裝尺寸和內(nèi)部芯片尺寸等限制,光耦具有單模透射型、帶膜的單模透射型、雙模透射型、反射型等不同類型的內(nèi)部封裝結(jié)構(gòu)。

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光耦的安全標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于任何一個(gè)器件來說,在使用前正確認(rèn)識(shí)其安全標(biāo)準(zhǔn)都非常重要,光耦器件亦是如此。從設(shè)計(jì)和制造的角度來看,安全標(biāo)準(zhǔn)可分為設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)和零件標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)和制造電視機(jī)、錄像機(jī)和電源裝置等設(shè)備的基礎(chǔ)。而零件標(biāo)準(zhǔn)則包括了絕緣部分必須保持的項(xiàng)目(介電強(qiáng)度(絕緣電壓)、爬電距離、間隙等)。

想不到外觀相似的器件之中竟隱藏了這么多的不同。因此,我們?cè)谶x擇隔離器并用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前,通常需要驗(yàn)證、評(píng)估和認(rèn)證隔離器的標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試和等級(jí),即便全都了解之后,也要掌握器件的正確使用方法。

在下一期的芝識(shí)課堂我們將帶您深入認(rèn)識(shí)光耦的特性及使用技巧,請(qǐng)持續(xù)關(guān)注哦~

編輯:jq

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原文標(biāo)題:芝識(shí)課堂【分立半導(dǎo)體】——電路中的“無聲英雄”:光學(xué)器件(中)

文章出處:【微信號(hào):toshiba_semicon,微信公眾號(hào):東芝半導(dǎo)體】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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