应用在隔离的IGBT模块中的光电耦合器

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

IGBT模块

IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上;IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点;当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块;随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见。

IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N-沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N-层的空穴(少子)，对N-层进行电导调制，减小N-层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。

光电耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类较多、用途较广的光电器件之一。

在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。

光电耦合器主要由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。光的发射部分主要由发光器件构成，发光器件一般都是发光二极管，发光二极管加上正向电压时，能将电能转化为光能而发光，发光二极管可以用直流、交流、脉冲等电源驱动，但发光二极管在使用时必须加正向电压。光的接收部分主要由光敏器件构成，光敏器件一般都是光敏晶体管，光敏晶体管是利用PN结在施加反向电压时，在光线照射下反向电阻由大变小的原理来工作的。

光耦 - ICPL-314

推荐一款由工采网代理的国产光耦合器，光耦 - ICPL-314系列光耦合器非常适合驱动电机控制逆变器和电源系统中的逆变器和MOSFET，它包含一个LED光学耦合到一个具有功率输出级的集成电路。在-40°C~+110°C的温度范围内保证其工作参数。

光耦 - ICPL-314的特性：

1A较大峰值输出电流

轨对轨输出电压

较大传播延迟时间为110ns

带有滞后现象的低电压锁定保护（UVLO）

宽工作范围：10~30伏(VCC)

工作温度范围：-40°C~+110°C

监管批准：

-UL-UL1577

-VDE-EN60747-5-5(VDE0884-5)

-CQC-GB4943.1

光耦合器属光电器件中之一环，系一发光及受光元件的组合体，借由光的传输达到导通的要求，为一理想的绝缘体，因此在许多电子电器产品上，皆采用此器件作为【高压隔离】用途。发光器件通常为发光二极体，受光器件通常在低阶产品为光二級管/光三級管/光晶閘管，高阶产品为光耦合積體電路。

安芯微在国产光耦合器领域颇有建树，技术以及产品方面已经很完善，如果想了解更多光耦合器的技术资料，请登录工采网官网进行咨询。

审核编辑 黄宇