精品文档---下载后可任意编辑(V1.0)一、本文件的内容及适用范围本文详细分析了非线性光耦的结构、重要参数,并以此为依据讲解了光耦的应用设计原则及隔离(驱动)电路的设计步骤与方法,最后对单片集成数字隔离器做了简单介绍。适用于作为艾诺公司开发工程师新项目硬件开发过程、产品设计修改过程、产品问题分析过程、工程师培训的指导性模块与参考文件。本文中的“光耦”指非线性光耦。本文中的过程与方法不能完全应用于线性光耦。二、光耦 光电耦合器 optical coupler/optocoupler,简称光耦。是设计上输入与输出之间用来电气隔离并消除干扰的器件。因线性光耦特有其特点及设计方法,本文在此仅单独讨论在公司产品上广泛应用非线性光耦。2.1 光耦在公司仪表上的主要应用根据光耦的类型在公司仪表上主要有以下几个方面的应用:1、数字信号隔离:非线性光耦,如 6N137 对高速数字信号如 SPI、UART 等接口的隔离。2、模拟信号隔离传递:线性光耦。隔离&驱动:普通输出型,如 TLP521 对 IO 信号的隔离;达林顿输出型主要用于需要大驱动电流的场合,如继电器的驱动和隔离。 2.2 公司主要应用的主要非线性光耦类别、型号及参数特点主要类别:1、通用型:TLP521、PC817 等。2、数字逻辑输出型(高速、带输出控制脚):6N137 及其变种 HCPL06 系列等。3、达林顿输出型:4N30、4N33 等。4、推挽输出型(MOS、IGBT 驱动专用):TLP250、HCPL316 等 艾诺公司截止到 2024 年 12 月常用光耦型号统计及分类见表格《艾诺光耦 202412.XLS》。2.4 光耦基础知识 1、光耦结构及原理示意 光耦的主要构成部分:LED(电->光)、光电管(光->电)、电流放大(Hfe)部分。 非线性光耦按输出结构分为:普通型、达林顿输出型(高电流传输比,带\不带基极引脚)、逻辑输出型(高速或有控制端)、专用型(内部带推挽,如 MOS/IGBT 驱动光耦)、双向光耦(LED部分为两个发光管反向并联,可响应沟通信号)。光耦内部结构示意图图 1,光耦一般原理图图 2,光耦原理示意图图 3,带基极引脚的光耦原理示意图图 4,达林顿输出型(不带基极引脚)示意图精品文档---下载后可任意编辑图 5,达林顿输出型(带基极引脚)示意图图 6,输出带控制的光耦示意图图 7,IGBT/MOS 专用光耦(内部带推挽)图 8,双向光耦(在公司应用极少,本文未包括相关内容)2、光耦的主要参数简介(1)VISO(或 BVS)isolation voltage 隔离电压:输入端与输出...