宋晓明 陈方斌刘鑫

1 引言

光电耦合器(以下简称光耦)是一种由发光器件和光敏器件组成的光电器件。它能实现电→光→电信号的转换，并且输入信号与输出信号隔离。目前绝大多数的光耦输入采用砷化镓红外发光二极管，输出采用硅光电二极管、硅光电三极管及光触发可控硅。因为峰值波长900～940 nm的砷化镓红外发光二极管能与硅光电器件的响应峰值波长相吻合，可获得较高的信号传输效率。

并行接口又简称为“并口”，是一种增强了的双向并行传输接口。所谓“并口”，是指8位数据同时通过并行线传送，数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制。所谓“长线”是相对于数据的传输速度而言。例如，数据传输速率为9 600 b／s时，20 m的电缆即可认为是长线。传输线长度增加，干扰就会增加，容易出错，使信号无法远距离传输。对传输线进行“隔离”和“浮地”处理，是解决上述问题的较好方法。采用光电隔离电路，可去掉数据交换的两设备之间的公共地线，使两设备电气隔离翻。同时，在电→光→电信号的转换中，就光电耦合器件而言，只要其输入端有一定的电流，其输出端就能输出相应的数字信号。因此，逻辑电平的信号传递变成了固定的电流环中电流有否的状态传递。适当增大电流(低阻传输)，使夹杂在信号中的电气噪声被完全限制在所选择的开关电流幅度内，即相对弱小的干扰信号电流无法改变有用信号电流的有无状态，就可有效地抑制干扰，提高信息传输的可靠性。并增加数据的传输距离。光耦合器一般由光的发射、光的接收及信号放大组成。输入的电信号驱动发光二极管(LED)，使之发出一定波长的光。被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。就完成了电一光一电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输人端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线信息传输中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可大大增加计算机工作的可靠性。

2 光电耦合器的性能特点

光耦合器的主要优点是单向传输信号，输人端与输出端完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，使用寿命长，传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR