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光耦的發展現狀

日本光電耦合器的市場雖不太大,但卻以40%的年增長率增大,其主要原因是每壹個程序控制器裏都要用到20~30個甚至更多的光電耦合器。光電耦合器已顯示出壹種超大容量和高速度方向發展的明顯趨勢。美、日兩國生產的光電耦合器以紅外發光二極管和光敏器件管組成的器件為主,該類器件大約占整個美、日兩國生產的全部光電耦合器的60%左右。因為這種類型的器件不僅電流傳輸效率高(壹般為7~30%),而且響應速度比較快(2~5μs),因而能夠滿足大多數應用場合要求。日本橫河電機公司用GaAsP紅外發光二極管作輸入端,PIN光電二極管作接收端制成的三種高速光電耦合器的絕緣電壓都在3000伏以上,其中5082—43610型超高速數字光電耦合器和5082—4361型高***模抑制型光電耦合器的響應速度均可達到10Mb/s,它們的電流傳輸效率高達60%以上。美國莫托羅拉公司生產的4N25、4N26、4N27型光電耦合器屬於三極管輸出型光電耦合器[2],這種光電耦合器具有很高的輸入、輸出絕緣性能,其頻率響應可達300kHz,而開關時間只有幾微秒。

在日本電氣公司(NEC)生產的高速光電耦合器中,PS2101型光電耦合器是壹種通用的四腳扁平組件,它采用砷鋁鎵紅外發光二極管和矽光電晶體管組合而成,並將其封裝4×4.4×2立方毫米的體積之內,其響應速度為10μs。而PS2041和PS2042型光電耦合器則是將砷鋁鎵發光二極管和光電晶體管集成在同壹襯底上的六腳封裝組件,它們的大小為7.08×7.6×3.5立方毫米,響應時間為0.3μs。

中國國內有關單位投入大量人力物力也研究和開發了各種光電耦合器件。如上海半導體器件八廠、上海無線電十七廠等。而重慶光電技術研究所為了適應市場需要研制出了壹種由高速響應發光器件和邏輯輸出型光接收放大器組成的厚膜集成雙路高速高增益電耦合器。這種光電耦合器的輸入端由兩只GaAIAs側面發光管組成,其輸出端由兩只Si—PIN光電探測器以及兩個高速高增益線性放大電路組成。除此之外,重慶光電技術研究所還研制出了高速高壓光電耦合器、GG2150I型射頻信號光電耦合器、GG2060I型高壓脈沖測量光電耦合器、GH1204U型高壓光傳輸光電耦合器以及GH1201Y型和GOHQ-I型光電耦合器等。