光耦合器的結構及應用電路

光電耦合器或光電隔離器是使DC信號和其他數據能夠在兩個電路級之間高效傳輸的設備，同時還能在它們之間保持出色的電氣隔離度。當需要在兩個電路級之間發送電信號時，光電耦合器變得特別有用，但是在兩個級之間具有極高的電氣隔離度。光耦合器件充當兩個電路之間的邏輯電平轉換，它具有阻止跨集成電路傳輸噪聲，將邏輯電平與高壓AC線路隔離以及消除接地環路的能力。

光耦合器已成為繼電器和數字電路級接口變壓器的有效替代品。

此外，光耦合器的頻率響應在模擬電路中被證明是無與倫比的。

光耦合器內部結構

內部的光耦合器包含一個紅外或紅外發射器LED（通常使用砷化鎵制造）。該IRLED光學耦合到相鄰的硅光電檢測器設備，該硅光電檢測器設備通常是光電晶體管，光電二極管或任何類似的光敏元件。這兩個互補的設備被氣密地嵌入不透明的耐光包裝中。

上圖顯示了典型的六引腳雙列直插式（DIP）光耦合器芯片的剖視圖。當為與IRLED連接的端子提供適當的正向偏置電壓時，它會在內部發射900至940納米波長范圍的紅外輻射。

該IR信號落在相鄰的光電探測器上，該探測器通常是NPN光電晶體管（其靈敏度設置為相同的波長），并立即導通，從而在其集電極/發射極端子之間形成連續性。

從圖像中可以看出，IRLED和光電晶體管安裝在引線框架的相鄰臂上。

引線框架是由具有多個分支狀精加工的精細導電金屬片雕刻而成的沖壓形式。借助于內部分支產生了用于加強裝置的隔離的基底。DIP的相應引腳從外部分支相應地開發。

光耦合器引腳排列

上圖顯示了DIP封裝中典型光耦合器的引腳排列圖。該器件也被稱為光電隔離器，因為兩個芯片之間不涉及電流，而僅涉及光信號，并且因為IR發射器和IR檢測器具有100％的電絕緣和隔離。與該設備相關的其他流行名稱是光耦合器或光耦合隔離器。

我們可以看到內部IR晶體管的基極終止于IC的引腳6。由于設備的主要目的是通過隔離的內部IR光信號耦合兩個電路，因此通常不連接該基座。同樣，引腳3是開放的或未連接的引腳，并且無關緊要。只需將基極引腳6與發射極引腳4短路并將其連接，就可以將內部IR光電晶體管轉換為光電二極管。

但是，在4引腳光耦合器或多通道光耦合器中可能無法使用以上功能。