光耦，大家了解多少呢？目前光耦種類繁多，用途最廣的光電器件之一。本文主要從光耦的作用以及應(yīng)用的角度進(jìn)行闡述。

何為光耦？

光耦合器（opticalcoupler equipment，英文縮寫為OCEP）亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡(jiǎn)稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號(hào)的器件，通常把發(fā)光器（紅外線發(fā)光二極管LED）與受光器（光敏半導(dǎo)體管，光敏電阻）封裝在同一管殼內(nèi)。當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實(shí)現(xiàn)了“電—光—電”轉(zhuǎn)換。以光為媒介把輸入端信號(hào)耦合到輸出端的光電耦合器，由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、無觸點(diǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字電路上獲得廣泛的應(yīng)用。

光耦在開關(guān)電源調(diào)整電壓作用

我們知道作為開關(guān)電源，它電路中光耦的電源是從高頻變壓器次級(jí)電壓來獲取的，一旦輸出電壓由于各種原因降低時(shí)候，反饋電流就會(huì)相應(yīng)的加大，此時(shí)占空比也會(huì)相應(yīng)的變大，結(jié)果使得輸出電壓升高；若輸出電壓升高，那么電流將會(huì)變小，占空比也會(huì)減小，使得輸出電壓降低。

一旦高頻變壓器次級(jí)負(fù)載超載或開關(guān)電路有故障，就沒有光耦電源提供，此時(shí)光耦就控制著開關(guān)電路不能起振，最終保護(hù)開關(guān)管不至被擊穿燒毀，因此光耦在開關(guān)電源一般起到隔離、提供反饋信號(hào)和開關(guān)三種作用。

如下圖是光耦PC817和穩(wěn)壓管組合而成的開關(guān)電源電路，有些開關(guān)電源還會(huì)與TL431一起構(gòu)成精度較為高的電路。注意這種光耦一般是線性的光耦。

光耦在交流等負(fù)載做開關(guān)作用

光耦由于在具有單向傳輸，并且輸入端與輸出實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，使得輸出信號(hào)對(duì)輸入端無影響，因此廣泛應(yīng)用于各種隔離電路當(dāng)中，對(duì)于電力電子而言，在交流負(fù)載應(yīng)用的就比較多，通過與雙向可控硅一起構(gòu)成抗干擾能力強(qiáng)的隔離電路，如下圖，注意要增加限流電阻，另外在輸出負(fù)載增加RC吸收回路或者并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻，這有助于保護(hù)負(fù)載。

過零檢測(cè)作用

要實(shí)現(xiàn)過零其實(shí)有很多種方法，有串聯(lián)兩個(gè)二極管方法，還可以通過光耦來轉(zhuǎn)換，如下圖，

采用兩個(gè)光耦，交流電輸入，兩個(gè)光耦反向并聯(lián)，在市電的正負(fù)半周兩個(gè)光耦分別輪流導(dǎo)通，當(dāng)市電不在過零點(diǎn)時(shí)候，只有一個(gè)光耦導(dǎo)通，此時(shí)輸出低電平，當(dāng)市電轉(zhuǎn)到過零點(diǎn)時(shí)候，兩個(gè)光耦均不導(dǎo)通，此時(shí)由于R3作用，pin輸出高電平，這樣在輸出端得到周期為10ms的脈沖信號(hào)。由于這種電路由光耦隔離作用，因此這種過零檢測(cè)電路比串聯(lián)二極管的那種電路更為更安全。

其他應(yīng)用

除了這三種，另外光耦還有其他的應(yīng)用，例如觸發(fā)電路、邏輯電路、脈沖放大電路等。