光耦知识分享 | 可控硅光耦在工业自动化智能转型中的创新应用与价值

时间： 2024-08-21 来源：AOTE 奥特半导体公众号

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随着工业自动化程度的持续深化，对安全性、可靠性和智能化水平的要求愈发严苛、在这一浪潮中，可控硅光耦凭借其卓越性能，正逐渐成为工业自动化领域的核心驱动力。本文将深入探讨可控硅光耦在工业自动化智能转型中的创新应用与价值。

零交叉和随机相位的区别

图 1

可控硅光耦是一种特殊类型的光耦，通常是由红外发光二极管（LED）和双向可控硅（SCR）组成，用于实现输入和输出之间的电气隔离和信号传输。能够以最少的外部元器件数控制大型功率TRIAC。可控硅光耦分为两大类别，可控硅光耦Photo Triac Coupler（随机相位Random-Phase）和可控硅光耦Photo Triac Coupler（零交叉Zero-Cross）。

图 2

零交叉系列

图 3

零交叉系列只有在输入信号为ON以及输出电压为0度或180度相位时，输出端才会导通。输入讯号OFF时，负载电流因Power TRIAC的闭锁作用，在零电流附近截止，如图所示。

随机相位

图 4

随机相位系列则是在输入信号为ON时，输出端马上就会导通。输入讯号OFF后，负载电流同样因Power TRIAC的闭锁作用，也在零电流附近截止，如图所示。

可控硅光耦的常见封装形式

图 5

提升生产线安全性

图 6

系统错综复杂，安全问题不容忽视。可控硅光耦作为出色的隔离器件，以其高效的电气隔离能力，有效防止电气干扰和电路故障的潜在影响，确保生产线的安全稳定。

实现节能降耗

在追求绿色发展的今天，能源消耗成为工业生产中不可忽视的成本。可控硅光耦凭借其优秀的能量转换效率，在能源控制方面展现了出色性能。它能够实现快速、精确的能源调节，降低能源浪费，提高能源利用效率，为企业节约成本、增强竞争力提供了有力支持。

可控硅光耦的主要应用领域

图 7

工业控制：可控硅光耦广泛应用于工业控制系统中，如PLC（可编程逻辑控制器）、电机控制、变频器和逆变控制等。它可以实现对高压、高电流的控制，提高系统的稳定性和可靠性。

电力电子：在电力电子领域，可控硅光耦用于电力开关、电源控制、电机汽车充电桩、电池管理系统（BMS）等设备中。它可以实现对电压、电流的准确控制和保护，提高设备的安全性和性能。

医疗设备：可控硅光耦在医疗设备中用于控制和保护电路，如心率监测仪、X光机、医用激光设备等。它可以实现对设备信号和电源的隔离，保证设备的稳定运行和安全使用。

汽车电子：在汽车电子领域，可控硅光耦用于车载电源管理、驱动控制、充电桩控制等方面。它可以实现对电动车电池的充放电控制、驱动电机的控制，提高汽车的能效和安全性。

通信设备：可控硅光耦在通信设备中用于电源管理、信号隔离和控制等方面，如光纤通信设备、网络交换机、路由器等。它可以实现对信号和电源的隔离和保护，提高设备的稳定性和可靠性。

AOTE奥特-可控硅光耦参数（部分）

表 1

展望未来，可控硅光耦将持续发挥其卓越性能，为工业自动化领域的发展注入源源不断的活力，并显著推动生产效率的提升。作为工业自动化的智能领航者，它不仅是生产流程稳定与安全的守护者，更是推动工业生产智能化转型的强劲动力，为行业发展开辟更加广阔的前景。

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