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技術交流

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光耦、磁耦、容耦

發布時間：2023-04-18作者來源：薩科微瀏覽：4149

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光耦
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原理：光耦合器一般由三部分組成：光的發射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發光二極管（LED），使之發出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大后輸出。這就完成了電-光-電的轉換，從而起到輸入、輸出隔離的作用。多選用空氣和環氧樹脂作為隔離材料。

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優點：信號單向傳輸、實現了電氣隔離、抗干擾能力強。
缺點：LED功耗高、容易老化失效、傳輸延遲大、體積大。所以對于可靠性要求高的設備[敏感詞]不用光耦隔離。


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磁耦
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原理：磁耦是通過磁場進行能量傳遞將信號進行隔離傳輸。利用變壓器原理電流脈沖通過一個線圈，形成一個很小的局部磁場，從而在另一個線圈生成感應電流，即隔離前端的電流變化通過線圈引起隔離另一側的電流變化。

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優點：速度快[敏感詞]可達150MBps、應用方便、可靠性高、壽命長等、無需供電、磁隔的功耗比光耦合器低10倍到100倍。
缺點：集成的變壓器本身是一個輻射源，存在EMI干擾性問題，功耗比容耦大一點，體積較大，成本高。



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容耦

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原理：容耦是采用高頻信號調制解調將輸入信號通過電容隔離之后傳輸出去，信號具有很好的跟隨特性，性能上更具優勢。

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優點：通訊速率高、信號傳輸延時時間短、壽命長、具有很好的抗EMI干擾能力、跟隨特性好、成本低。


缺點：低頻特性差，容耦不便于集成化。



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總結

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變壓器隔離，會在隔離收發器芯片中被用作隔離電壓產生裝置；光耦隔離和電容隔離被用于信號隔離電路。在使用時，電路中電容、電阻的參數選擇需要參考隔離器的使用手冊，選擇不當會導致電路功能缺陷或損壞。
對于軍用等需要保證長時間可靠性的設備，用容耦[敏感詞]，磁耦容易有干擾，而光耦用久了會有光衰減、老化失效影響精度可靠性，所以容耦是最穩定可靠的。


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