如何使用光耦隔离高电压和低电压

　　用于控制高压/高功率设备的设备必须在高压输出和低压输入之间具有良好的电气隔离。在这种条件下，依靠一层几个原子厚的氧化硅来提供必要的绝缘并不是一个真正的选择。

　　如果发生故障（在高性能电路中更为常见），后果可能是灾难性的，不仅对电路组件，对此类设备的用户也是如此。我们需要的是物理分离（即输入和输出之间没有电接触）。幸运的是，这个问题有现成的解决方案。如今，许多高功率电路由诸如微处理器之类的低电压和低电流电路控制。光电子器件，如光三端双向可控硅开关、光晶闸管和固态继电器，用于分离低功率和高功率电路。

　　光耦合器和光隔离器这两个术语经常互换使用，但两者之间有很小的区别。微分因子是输入和输出之间的预期电压差。光耦用于在电路之间传输模拟或数字信息，同时将电介质保持在高达5000伏的电势。光隔离器用于在电压差大于5000伏的电路之间传输模拟或数字信息。

　　光电三端双向可控硅开关（隔离高压交流负载）

　　如图1所示，该电路可用于控制和隔离高压交流负载。该电路是围绕三端双向可控硅开关、光电三端双向开关和一些分立元件构建的。微控制器连接到光耦的阳极。电路的工作很简单。当微控制器引脚为高时，光三端双向可控硅开关导通并向三端双向开关的栅极发送脉冲，从而接通负载。脉冲在交流信号的正半周期中是正的，而在交流信号负半周期中则是负的。为了关闭负载，微控制器引脚保持在低电平，并且负载将在交流信号的下一个过零循环中关闭。上述电路不能用于控制直流负载。

　　MOSFET固态继电器（隔离高压直流和交流负载）

　　MOSFET固态继电器（SSR）的典型电路如下图2所示。该电路可用于分离高压交流和直流负载。通过LED的20 mA电流足以激活取代机械继电器触点的MOSFET。LED光（红外线）照射在光伏模块上，该模块包含几个光电二极管。由于光电二极管只产生非常低的电压，因此光伏模块中的二极管被串联/并联布置，以便产生足够的电压来为MOSFET供电。

　　当MOSFET被关断时，电流不流过任何一个MOSFET。可以看出，在AC负载电压的正半部期间，顶部二极管被反向偏置，类似地，在AC负荷电压的负半部期间，底部二极管被反向偏压。

　　当MOSFET导通时，AC负载电压的正半部分使电流流过顶部MOSFET和底部二极管，而在AC负载负电压的半部分，电流流过底部MOSFET和顶部二极管。

　　先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立，以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品，研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业，先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线，具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于：蓄电系统．智能电表．自动检测设备．电信设备．测量仪器．医疗设备．通信设备．PC端．安防监控．O/A设备．PLC控制器．I/O控制板等，依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势，先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕，逐步提升产品的技术附加值，扩充技术含量更高的产品线。

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