光電耦合器或光電隔離器是使DC信號和其他數(shù)據(jù)能夠在兩個(gè)電路級之間高效傳輸?shù)脑O(shè)備，同時(shí)還能在它們之間保持出色的電氣隔離度。當(dāng)需要在兩個(gè)電路級之間發(fā)送電信號時(shí)，光電耦合器變得特別有用，但是在兩個(gè)級之間具有極高的電氣隔離度。光耦合器件充當(dāng)兩個(gè)電路之間的邏輯電平轉(zhuǎn)換，它具有阻止跨集成電路傳輸噪聲，將邏輯電平與高壓AC線路隔離以及消除接地環(huán)路的能力。

光耦合器已成為繼電器和數(shù)字電路級接口變壓器的有效替代品。

此外，光耦合器的頻率響應(yīng)在模擬電路中被證明是無與倫比的。

光耦合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

內(nèi)部的光耦合器包含一個(gè)紅外或紅外發(fā)射器LED（通常使用砷化鎵制造）。該IRLED光學(xué)耦合到相鄰的硅光電檢測器設(shè)備，該硅光電檢測器設(shè)備通常是光電晶體管，光電二極管或任何類似的光敏元件。這兩個(gè)互補(bǔ)的設(shè)備被氣密地嵌入不透明的耐光包裝中。

上圖顯示了典型的六引腳雙列直插式（DIP）光耦合器芯片的剖視圖。當(dāng)為與IRLED連接的端子提供適當(dāng)?shù)恼蚱秒妷簳r(shí)，它會在內(nèi)部發(fā)射900至940納米波長范圍的紅外輻射。

該IR信號落在相鄰的光電探測器上，該探測器通常是NPN光電晶體管（其靈敏度設(shè)置為相同的波長），并立即導(dǎo)通，從而在其集電極/發(fā)射極端子之間形成連續(xù)性。

從圖像中可以看出，IRLED和光電晶體管安裝在引線框架的相鄰臂上。

引線框架是由具有多個(gè)分支狀精加工的精細(xì)導(dǎo)電金屬片雕刻而成的沖壓形式。借助于內(nèi)部分支產(chǎn)生了用于加強(qiáng)裝置的隔離的基底。DIP的相應(yīng)引腳從外部分支相應(yīng)地開發(fā)。

光耦合器引腳排列

上圖顯示了DIP封裝中典型光耦合器的引腳排列圖。該器件也被稱為光電隔離器，因?yàn)閮蓚€(gè)芯片之間不涉及電流，而僅涉及光信號，并且因?yàn)镮R發(fā)射器和IR檢測器具有100％的電絕緣和隔離。與該設(shè)備相關(guān)的其他流行名稱是光耦合器或光耦合隔離器。

我們可以看到內(nèi)部IR晶體管的基極終止于IC的引腳6。由于設(shè)備的主要目的是通過隔離的內(nèi)部IR光信號耦合兩個(gè)電路，因此通常不連接該基座。同樣，引腳3是開放的或未連接的引腳，并且無關(guān)緊要。只需將基極引腳6與發(fā)射極引腳4短路并將其連接，就可以將內(nèi)部IR光電晶體管轉(zhuǎn)換為光電二極管。

但是，在4引腳光耦合器或多通道光耦合器中可能無法使用以上功能。