光電耦合器和光電晶體管本質上的區別!

二極管隔光器采用 led 作為光源，光電二極管作為傳感器。當外部電壓源和光電二極管反向偏置時，入射光可以通過二極管增加反向電流。二極管本身不產生影響能量，它調節學生來自企業外部源的能量流。 這種工作方式稱為光導模式。 或者，在沒有外部偏置的情況下，二極管通過將其端子充電到高達0.7V的電壓來將光能轉化為電能。充電率與入射光的強度發展成正比。能量可以通過企業外部高阻抗進行路徑排出電荷而獲得，電流數據傳輸比可達到0.2%。這種運作模式叫做光伏模式。

最快的光隔離器采用光導模式的PIN二極管。PIN二極管的響應時間在亞納秒的范圍內;整個系統的速度是有限的，在LED輸出偏置電路延遲。為了減少這些延遲，快速數字光隔離器，包括他們自己的LED驅動器和輸出放大器速度優化。這些裝置被稱為全邏輯光隔離器：它們在LED和傳感器數字邏輯電路完全封裝。配備內部輸出放大器的Hewlett-Packard6N137/HPCL2601系列設備于20世紀70年代末推出，并達到10MBd的數據傳輸速度。77/07系列光隔離器包含CMOSLED驅動器和CMOS緩沖放大器，需要兩個獨立的外部電源，每個5V

光電二極管的光隔離器可被用于連接模擬信號，盡管它們將始終是非線性信號失真。 一種特殊的模擬光隔離器使用兩個光電二極管和一個輸入運算放大器來補償二極管的非線性。兩個相同的二極管中的一個連接到放大器的反饋回路，從而保持整體電流傳輸比恒定，而不管第二個二極管的非線性。

推薦的配置包括兩個不同的部分。 一個發送信號，另一個建立負反饋，以確保輸出信號具有與輸入信號相同的特性。所提出的模擬隔離器是線性范圍內的輸入電壓和頻率。然而，使用這一原理的線性光耦合器已經存在多年，例如IL300系列。

圍繞MOSFET光耦開關建立的固態繼電器通常使用光電二極管光隔離器來驅動開關。MOSFET的柵極開啟所需的總電荷相對較小，穩態時的漏電流很低。可以以相對短的時間內產生的光伏模式光電二極管轉費用，但許多倍的輸出電壓比MOSFET的閾值電壓低。為了能夠達到企業所需的閾值，固態繼電器主要包含一個多達30個串聯的光電二極管。

光電效應晶體管技術本質上比光電二極管慢。例如，在負載下的上升和100歐姆5微米的下降時間緩慢但仍然最常見的4N35光隔離器中，帶寬被限制到約10千赫 - 腦波足夠用于電機控制或脈沖寬度。1983年原始樂器數字接口規范中推薦的PC-900或6N138之類的設備，其數字數據傳輸速度可達到數十kBaud。光電晶體管必須適當地偏置和加載，以達到其最大速度，例如，4N28在最佳偏置下的最高工作頻率為50kHz，而在沒有偏置的情況下則低于4kHz。

使用晶體管光電隔離器可以進行教學設計發展需要寬裕的余量，以使學生可在市售設備工作中找到的參數有較大的波動。這種波動可能是破壞性的，例如，當直流-直流轉換器的反饋回路中的光學隔離器改變其傳遞函數并導致錯誤的振蕩，或者當光學隔離器的意外延遲導致 h 橋一側的短路。關鍵的參數值，制造商的數據表，通常只列出的最壞情況。實際教學設備以不可進行預測的方式超過了我們這些最壞情況的估計。使用場效應晶體管（FET）作為傳感器的光耦合器非常少見，只要FET輸出端兩端的電壓不超過幾百mV，就可以用作遙控模擬電位器。光電FET開啟時不會在一個輸出控制電路中注入開關電荷，這在采樣和保持系統電路中特別社會有用。