光电耦合器制造技术

本申请实施例提供了一种光电耦合器，属于光电技术领域。该光电耦合器包括底座、外壳、发光器、受光器和电阻；其中，外壳与底座形成密闭空间；发光器、受光器和电阻处于密闭空间内；受光器包括至少两个级联的三极管，其中前级三极管为光电三极管，且光电三极管与发光器形成光耦合；光电三极管的发射极与末级三极管的发射极之间连接有电阻。该光电耦合器，其光电三极管的发射极和末级三极管的发射极之间通过电阻相连而泄放漏电流，防止了高温下漏电流升高导致电流误通。导致电流误通。导致电流误通。

【技术实现步骤摘要】
光电耦合器


[0001]本申请涉及光电
，特别是涉及一种光电耦合器。

技术介绍

[0002]光电耦合器也被称为光电隔离器或光耦合器，简称光耦，是一种以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(如发光二极管芯片)与受光器(如光敏芯片)封装在同一腔体内，以光路传输过程分为输入端与输出端。当在输入端施加电信号时发光器发出光线，受光器接收光线而产生电信号，从而实现了“电—光—电”转换。由于光电耦合器的输入与输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘性和抗干扰能力，因此在开关电路、逻辑电路、高压稳压电路等多种电路中得到广泛的应用。
[0003]现代电子电力对器件可靠性的需求日益增加，也对光电耦合器的性能提出了更高的要求。而目前市场上的光电耦合器产品在100℃以上的高温环境下使用容易出现性能不稳定的问题，可靠性较低，难以满足电力电子在较大温度范围内正常工作的需求。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本申请提供一种光电耦合器，满足高温环境下的使用需求。
[0005]为实现上述目的，本申请提供的一种光电耦合器，包括底座、外壳、发光器、受光器和电阻；
[0006]其中，外壳与底座形成密闭空间；发光器、受光器和电阻位于密闭空间内；
[0007]受光器包括至少两个级联的三极管，其中前级三极管为光电三极管，光电三极管与受光器形成光耦合，且光电三极管的发射极与末级三极管的发射极之间连接有前述电阻。
[0008]可选地，受光器为达林顿结构。
[0009]可选地，以受光面为正面，受光器的受光面设有第一电极、第二电极和第三电极，背面设有第四电极，其中：
[0010]第一电极为前级光电三极管的发射极与后级三极管的基极的公共电极；
[0011]第二电极为后级三极管的发射极；
[0012]第三电极为前级三极管的基极；
[0013]第四电极为前级三极管的集电极与后级三极管的集电极的公共电极。
[0014]可选地，底座朝向外壳的端面上设有彼此隔离的多个金属化区域，多个金属化区域包括第一金属化区域、第二金属化区域、第三金属化区域和第四金属化区域；
[0015]发光器固定于第四金属化区域上，发光器的负极与第一金属化区域电气连接，发光器的正极与第四金属化区域电气连接；
[0016]受光器固定于第三金属化区域上，受光器中前级三极管的集电极与第三金属化区域电气连接；
[0017]电阻固定于第四金属化区域上，电阻与受光器后级三极管连接的一端与第二金属
化区域电气连接。
[0018]可选地，第三金属化区域和第四金属化区域的形状独立地选自“I”型、“T型”或“L”型。
[0019]可选地，多个金属化区域中，相邻的两个金属化区域之间的距离大于或等于0.3mm。
[0020]可选地，底座还包括多个引脚，每个引脚的一端与对应的金属化区域电气连接，引脚的另一端自基座背离外壳的端面伸出。
[0021]可选地，光电耦合器还包括导光胶，发光器和受光器通过导光胶形成反射性耦合。
[0022]可选地，导光胶为半椭球形。
[0023]可选地，底座包括基座，其中基座朝向外壳的端面中部设有绝缘体，绝缘体朝向外壳的端面上设有多个金属化区域；基座朝向外壳的端面边缘与外壳密封连接。
[0024]本申请实施例提供的光电耦合器中，受光器包括至少两个级联的三极管，前级三极管为光电三极管，受光器的前级光电三极管的发射极与末级三极管的发射极之间设置泄放电阻，防止高温漏电流使后续电路误导通，使光电耦合器在100℃以上的高温环境下保持较为稳定的性能，满足电子电力在较大温度范围(比如零下55℃至125℃)内正常工作的需求。
附图说明
[0025]图1为本申请实施例提供的光电耦合器的一种可选结构的立体图；
[0026]图2为本申请实施例提供的光电耦合器的一种可选结构的俯视图；
[0027]图3为本申请实施例提供的光电耦合器的一种可选结构的侧视图；
[0028]图4为本申请实施例提供的光电耦合器的电路原理图。
[0029]图中附图标记分别表示：
[0030]1‑
底座；2
‑
外壳；3
‑
发光器；4
‑
受光器；5
‑
电阻；6
‑
导光胶；7
‑
凸起结构；
[0031]11
‑
第一金属化区域；12
‑
第二金属化区域；13
‑
第三金属化区域；14
‑
第四金属化区域；15
‑
第一引脚；16
‑
第二引脚；17
‑
第三引脚；18
‑
第四引脚。
具体实施方式
[0032]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请的技术方案进行进一步详细说明。应当理解，以下描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。相反，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。在不冲突的情况下，下述实施例中的特征可以相互组合。
[0033]需要说明的是，当一个元器件被认为是“连接”或“电气连接”另一个元器件，它可以是直接连接或电气连接到另一个元器件，也可以是借助于其它元器件实现连接或电气连接。
[0034]现有技术中，光电耦合器的受光器多采用光电三极管接收光信号并转换成电信号，而光电三极管在100℃及以上的温度下，其集电极与发射极间的漏电流ICEO会升高而导致传输性能不稳定，并且漏电流ICEO容易造成后续电路误导通，难以满足现代电子电力在较大温度范围(比如零下55℃至125℃)内正常工作的需求。
[0035]针对上述问题，本申请实施例提供了一种光电耦合器，如图1至图3所示，该光电耦合器包括底座1、外壳2、发光器3、受光器4和电阻5。
[0036]其中，底座1与外壳2密封配合形成密闭空间，发光器3、受光器4和电阻均位于密闭空间内，且发光器3与受光器4之间形成光耦合，即发光器3接收电信号并转换为光信号，受光器4接收光信号，并转换为电信号输出。本实施例中，受光器4包括至少两个级联的三极管，其中前级三极管为光电三极管，且光电三极管与发光器3形成光耦合；前级三极管(即光电三极管)的发射极通过电阻5连接末级三极管的发射极。
[0037]在光电耦合器工作过程中，光电三极管接收光信号并将光信号转换为放大的电信号，与该光电三极管级联的至少一个三极管对该电信号进一步放大。因此，受光器4对电信号进行至少两次放大，使电流传输比可达到3000％以上。在此过程中，由于光电三极管的发射极通过电阻5连接末级三极管的发射极，形成泄放电流通道，防止光电三极管在高温下产生的漏电流ICEO进入后级的三极管而产生误导通。进一步地，电阻5还可以接地，即电阻5一端与光电三极管的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电耦合器，其特征在于，包括底座(1)、外壳(2)、发光器(3)、受光器(4)和电阻(5)；其中，所述外壳(2)与所述底座(1)形成密闭空间；所述发光器(3)、所述受光器(4)和所述电阻(5)位于所述密闭空间内；所述受光器(4)包括至少两个级联的三极管，其中前级三极管为光电三极管，所述光电三极管与所述发光器(3)形成光耦合，且所述光电三极管的发射极与末级三极管的发射极之间连接有所述电阻(5)。2.根据权利要求1所述的光电耦合器，其特征在于，所述受光器(4)为达林顿结构。3.根据权利要求2所述的光电耦合器，其特征在于，以受光面为正面，所述受光器(4)的正面设有第一电极、第二电极和第三电极，背面设有第四电极，其中：所述第一电极为前级三极管的发射极与后级三极管的基极的公共电极；所述第二电极为后级三极管的发射极；所述第三电极为前级三极管的基极；所述第四电极为前级三极管的集电极与后级三极管的集电极的公共电极。4.根据权利要求2或3所述的光电耦合器，其特征在于，所述底座(1)朝向所述外壳(2)的端面上设有彼此隔离的多个金属化区域，所述多个金属化区域包括第一金属化区域(11)、第二金属化区域(12)、第三金属化区域(13)和第四金属化区域(14)；所述发光器(3)固定于所述第四金属化区域(14)上，所述发光器(3)的负极与所述第一金属化区域(11)电气连接，所述发光器(3)的正极与所述第四金属化区域(14)电气连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明辉，张旭，郑学艳，宋亚美，赵美星，王四新，吴雪娇，
申请(专利权)人：北京瑞普北光电子有限公司，
类型：新型
国别省市：