一种测量光耦内部结构的方法

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一种测量光耦内部结构的方法

作者：周汝派

来源：《科技视界》2016年第01期

【摘要】本文根据光耦的原理，并结合X光下的透视图，理论分析光耦内部电气间隙和爬电距离、绝缘穿透距离的可能存在路径，进而实验中利用3只样品即可快速找到最短路径，此方法可为光耦的产品认证及质量筛选提供了有用的参考。

【关键词】光耦；认证；绝缘穿透距离；内部结构

【Abstract】According to the principle of optocoupler， combined with X-ray perspective， it analyzes theoretically possible path of optocoupler internal clearance and creepage distance and insulation through distance， and three samples can be quickly found the shortest path in the experiment with this method. This method can provides a useful reference for product certification and quality of the optocoupler screening.

【Key words】Optocoupler； Certification； Distance through insulation； Structure

0 引言

光耦是发光器件和光敏器件组合所构成的光电结合器件的总称，可以实现执行电-光-电信号的变换，具有体积小、寿命长、无触点、抗干扰能力强、输出和输入之间绝缘等优点，广泛应用于隔离电路、开关电路和数模转换电路等[1]。现国内对光耦的产品认证标准是GB 4943.1-2011和GB 8898-2011，这两标准都需检测光耦的内部电气间隙和爬电距离、绝缘穿透距离，正确的测量方法不但使光耦产品认证工作事半功倍，还将有利于光耦质量的筛选。光耦的原理虽然简单，但实际测起来却相当繁琐，为此，本文结合笔者的平时工作经验提出了一种较简单且周全的测试方法。

1 测量光耦内部结构的原理

光耦的封装结构为黑色塑封外壳，内部透明树脂构成，从安全角度分析，这就在黑色塑封外壳和透明树脂之间形成了一道粘合的接缝，沿此接缝处形成一个电气间隙和爬电距离较短的内部路径，而光耦中穿过绝缘化合物的导电零部件之间的距离就是光耦的绝缘穿透距离[2]。

常见的光耦电气模型如下图所示：

其中1为阳极，2为阴极，3为发射极，4为集电极；那么，内部电气间隙和爬电距离则为发光二极管的阳极或阴极沿着粘合的接缝到光敏三极管的发射极或集电极之间的距离，绝缘穿透距离则为发光二极管穿过绝缘化合物到光敏三极管的距离，示意图如图2所示[3]：

2 测量方法和实验结果分析