最為大家所熟知的隔離器件，有變壓器、光耦、電容、繼電器等。其中，光耦是最為常見的。

一、光耦的內部原理。

如上圖所示，光耦是由一個LED和一個光敏三極管組成。當LED發亮時，光敏三極管也導通（基極不引出）。

二、光耦的工作條件。

以TLP521例。參考手冊，可以得知其推薦的工作條件。如下圖所示。

其中IF是指LED的工作電流，IC是光敏三極管的集電極電流，VCC是光敏三極管的電源電壓。

24V / 1500R = 16mA , 5V / 5000R = 1mA，IF和IC滿足推薦的工作條件。

三、光耦的傳輸速率。

由上圖所示，在VCC=5V，RL=1.9K，IF=16mA時，TLP521的傳輸速率=2us+15us+25us=42us=23.8KHz。

也就是說，光耦的傳輸速率取決到工作條件和負載。需要參考圖表。

雖然可以由圖表得知光耦的傳輸速率，但是推薦用信號發生器和示波器測出來，這樣能觀察到波形是否正常。

四、光耦的隔離參數。

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由上圖所示，LED和光敏三極管之間存在寄生電容，在Vs=0,f=1MHz測得為0.8pF，Vs為LED和光敏三極管之間的電壓，f為LED的通斷頻率。

在濕度低于60%時，Vs=500V，LED和光敏三極管之間的隔離電阻為10的11次方歐姆。

隔離電壓：交流有效值為2500V能隔離1分鐘。

五、光耦的封裝。

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由上圖所示，TLP521寬度為6.4mm，此寬度能決定電氣間隙和爬電距離，一般來說，越寬越好。

六、光耦的PCB走線。

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如上圖所示，光耦底部不走線，不鋪銅，這樣可以達到最佳的隔離效果。

七、光耦的保護。

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如上圖所示，LED的反向擊穿電壓VR=5V。

如上圖所示，在LED兩端并聯一個TVS管，既可以防止負壓過來，導致LED反向擊穿，又可以防止高壓進來，導致正向電流過大。但是在高速傳輸時，需要考慮TVS管的結電容。

八、電流傳輸比。

電流傳輸比也叫CTR，在一定的工作條件下，CTR是常數，那么光耦工作在線性區，否則是非線性區。

線性光耦較貴，可用于帶隔離的反饋回路，比如：開關電源等。

九、其它問題。

1、假如光耦兩側共用一個電源，是否起到隔離作用？

只起到IO口隔離，但是電源沒有隔離。也就是說隔離的作用變得非常小，此用法適用于電平轉換。

2、推薦個高速光耦。

6N136、6N137能達到1MBit/s。

3、推薦個寬體封裝的電耦。

TLP385，寬8mm，隔離電壓達到5000V的交流有限值。

審核編輯：湯梓紅

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