雙路快速響應大電流輸出型光電耦合器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光電耦合器，尤其涉及一種雙路快速響應大電流輸出型光電親合器。
【背景技術】
[0002]現有技術中，常用的光電親合器一般由發(fā)光二極管、光電二極管和三極管組成；存在的問題是:由于三極管輸出電流不足，無法適應大電流功率輸出環(huán)境的需求。
【實用新型內容】
[0003]針對【背景技術】中的問題，本實用新型提出了一種雙路快速響應大電流輸出型光電耦合器，包括兩個光電轉換單元，所述光電轉換單元由發(fā)光部和光敏部組成，其結構為:所述發(fā)光部采用發(fā)光二極管實現；所述光敏部由光敏晶體管、分壓電阻1、分壓電阻I1、穩(wěn)壓二極管和N溝道增強型MOS管組成，所述光敏晶體管的受光部與發(fā)光二極管的發(fā)光部位置相對；光敏晶體管的發(fā)射極與A節(jié)點相連，光敏晶體管的集電極與分壓電阻II的一端相連，分壓電阻II的另一端與D節(jié)點相連；穩(wěn)壓二極管的陰極與A節(jié)點相連，穩(wěn)壓二極管的陽極與B節(jié)點相連；分壓電阻I的兩端分別與A節(jié)點和B節(jié)點相連；N溝道增強型MOS管的柵極與A節(jié)點相連，N溝道增強型MOS管的源極與B節(jié)點相連，N溝道增強型MOS管的漏極與C節(jié)點相連；B節(jié)點接地，C節(jié)點即形成光電轉換單元的輸出端(C節(jié)點通過負載與電源連接)，D節(jié)點接驅動電壓。
[0004]本實用新型的原理是:發(fā)光二極管不發(fā)光時，N溝道增強型MOS管處于關斷狀態(tài)，光電轉換單元無輸出；當發(fā)光二極管受控制電路驅動發(fā)光時，光敏晶體管因受光照產生光生電流，光生電流經分壓電阻I和穩(wěn)壓二極管處理后產生穩(wěn)定的驅動電壓并作用到N溝道增強型MOS管的柵極和源極，使N溝道增強型MOS管導通，從而在C節(jié)點處形成電流輸出；采用本實用新型的方案后，光電轉換單元輸出端采用N溝道增強型MOS管漏極輸出，大大的提高了電流輸出能力，使光電耦合器可以適應大電流功率輸出環(huán)境的需求，并且在本方案中，采用了光敏晶體管串聯穩(wěn)壓二極管的方式來將光生電流轉換為N溝道增強型MOS管的柵源驅動電壓，光敏晶體管集電極與輸出回路相連，可提供較大的驅動電流，保證了光電耦合器的響應速度。
[0005]優(yōu)選地，所述兩個光電轉換單元中的電子元件對稱分布。這種對稱分布的雙光電轉換單元可以使器件上的熱量分布更加均勻，有利于提高器件穩(wěn)定性。
[0006]本實用新型的有益技術效果是:能提供較大的驅動電流，保證了光電耦合器的響應速度，能適應大電流功率輸出環(huán)境的需求。
【附圖說明】
[0007]圖1、本實用新型的電氣原理示意圖；
[0008]圖2、單個光電轉換單元的電氣原理示意圖；
[0009]圖3、本實用新型的封裝結構示意圖；
[0010]圖中各個標記所對應的名稱分別為:發(fā)光二極管1、光敏晶體管2、分壓電阻I 3、分壓電阻II 4、穩(wěn)壓二極管5、二極管6 (此二極管用于連接RC保護回路，具體連接時，二極管的陰極與D節(jié)點連接，二極管的陽極接RC回路)、N溝道增強型MOS管7。
【具體實施方式】
[0011 ] 一種雙路快速響應大電流輸出型光電耦合器，包括兩個光電轉換單元，所述光電轉換單元由發(fā)光部和光敏部組成，其結構為:所述發(fā)光部采用發(fā)光二極管I實現；所述光敏部由光敏晶體管2、分壓電阻I 3、分壓電阻II 4、穩(wěn)壓二極管5和N溝道增強型MOS管7組成，所述光敏晶體管2的受光部與發(fā)光二極管I的發(fā)光部位置相對；光敏晶體管2的發(fā)射極與A節(jié)點相連，光敏晶體管2的集電極與分壓電阻II 4的一端相連，分壓電阻II 4的另一端與D節(jié)點相連；穩(wěn)壓二極管5的陰極與A節(jié)點相連，穩(wěn)壓二極管5的陽極與B節(jié)點相連；分壓電阻I 3的兩端分別與A節(jié)點和B節(jié)點相連；N溝道增強型MOS管7的柵極與A節(jié)點相連，N溝道增強型MOS管7的源極與B節(jié)點相連，N溝道增強型MOS管7的漏極與C節(jié)點相連；B節(jié)點接地，C節(jié)點即形成光電轉換單元的輸出端，D節(jié)點接驅動電壓。
[0012]進一步地，所述兩個光電轉換單元中的電子元件對稱分布。
[0013]經測試，采用本實用新型方案后，光電耦合器的最大輸出電流能夠提升到10A，同時響應速度小于20 μ S，使光電耦合器的使用范圍得到了擴展，在功率控制應用領域可在一定程度上替代傳統的固體繼電器。
【主權項】
1.一種雙路快速響應大電流輸出型光電耦合器，包括兩個光電轉換單元，所述光電轉換單元由發(fā)光部和光敏部組成，其特征在于:所述發(fā)光部采用發(fā)光二極管(I)實現；所述光敏部由光敏晶體管(2)、分壓電阻I (3)、分壓電阻II (4)、穩(wěn)壓二極管(5)和N溝道增強型MOS管(7)組成，所述光敏晶體管(2)的受光部與發(fā)光二極管(I)的發(fā)光部位置相對；光敏晶體管(2)的發(fā)射極與A節(jié)點相連，光敏晶體管(2)的集電極與分壓電阻II (4)的一端相連，分壓電阻II (4)的另一端與D節(jié)點相連；穩(wěn)壓二極管(5)的陰極與A節(jié)點相連，穩(wěn)壓二極管(5)的陽極與B節(jié)點相連；分壓電阻I (3)的兩端分別與A節(jié)點和B節(jié)點相連#溝道增強型MOS管(7)的柵極與A節(jié)點相連，N溝道增強型MOS管(7)的源極與B節(jié)點相連，N溝道增強型MOS管(7)的漏極與C節(jié)點相連；B節(jié)點接地，C節(jié)點即形成光電轉換單元的輸出端，D節(jié)點接驅動電壓。
2.根據權利要求1所述的雙路快速響應大電流輸出型光電耦合器，其特征在于:所述兩個光電轉換單元中的電子元件對稱分布。
【專利摘要】一種雙路快速響應大電流輸出型光電耦合器，包括兩個光電轉換單元，所述光電轉換單元由發(fā)光部和光敏部組成，其改進在于：發(fā)光部采用發(fā)光二極管實現；光敏部由光敏晶體管、分壓電阻Ⅰ、分壓電阻Ⅱ、穩(wěn)壓二極管和N溝道增強型MOS管組成。本實用新型的有益技術效果是：能提供較大的驅動電流，保證了光電耦合器的響應速度，能適應大電流功率輸出環(huán)境的需求。
【IPC分類】H03K19-14
【公開號】CN204425316
【申請?zhí)枴緾N201520156626
【發(fā)明人】張佳寧, 徐道潤, 歐熠, 陳春霞, 李祖安, 王君, 龔磊, 李洪玉
【申請人】中國電子科技集團公司第四十四研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月19日