Yleiskatsaus puolijohdeoptoerottimien toimintaperiaatteisiin ja sovellusskenaarioihin

Solid-state optoerottimetovat puolijohdelaitteisiin perustuvia optisia kytkimiä, joilla on korkeampi vakaus ja luotettavuus kuin perinteisillä mekaanisilla optoerottimilla. Se käyttää pääasiassa sisäisiä fototransistoreja ja LEDejä valosähköiseen muuntamiseen ja eristämiseen tulo- ja lähtöpiirien eristämiseksi, mikä saavuttaa tulon ja lähdön sähköisen eristyksen, mikä varmistaa koko piirin vakauden ja turvallisuuden.

Solid-state optoerottimien toimintaperiaate on syöttää jännitettä tai virtaa tulopäähän LEDin ohjaamiseksi lähettämään valoa. LEDin valo välitetään ulostulopäähän optisen eristyskerroksen läpi, ja sitten valo muunnetaan lähtövalotransistorin valosähköisellä muunnolla lähtöjännitteen tai -virran saamiseksi. Koska solid-state optoerottimen sisällä olevaa optista eristyskerrosta käytetään signaalin eristämiseen valon etenemisen kautta, eristysvaikutus on vakaampi kuin mekaanisten optoerottimien.

Solid-state optoerottimia käytetään laajasti monilla aloilla kypsän teknologiansa ja ilmeisten mittakaavavaikutustensa vuoksi. Niistä tyypillisempiä sovellusskenaarioita ovat seuraavat:

1. Sähköinen eristys: Solid-state optoerottimia käytetään laajalti sähköeristykseen. Sitä voidaan käyttää optisesti ohjattujen MOSFETien sähköiseen eristämiseen, sillä voidaan saavuttaa eristys lataustehon ja latauskuorman välillä akkua ladattaessa, ja sitä voidaan käyttää optisesti eristettyihin digitaalisiin tulosuojauslähtölaitteisiin jne.

2. Signaalin eristäminen: Puolijohdeoptoerottimia voidaan käyttää myös signaalin eristämiseen. Tyypillisiä sovelluksia ovat optoerottimien käyttö mikro-ohjainten suojaamiseksi korkeajännitteiltä ja digitaalisten tulosignaalien eristäminen digitaalisten piirien suojaamiseksi.

3. Virrantunnistus: Nopeana valosähköisenä anturiyksikkönä optoerottimilla on korkea herkkyys sen lisäksi, että ne saavuttavat valosähköisen eristyksen. Niitä voidaan käyttää PM2.5-laserhiukkasten tunnistamiseen, valosähköisen lämpötilan mittaamiseen jne.

Lyhyesti sanottuna solid-state optoerottimia on käytetty laajalti monilla sovellusalueilla, joilla on korkea vakaus ja luotettavuus, ja ne voivat tarjota tehokasta tukea elektroniikkainsinööreille ja elektroniikkakäsityön harrastajille sekä tarjota suojaa teollisuuden ohjaukselle ja muille aloille.