高速光耦在通信行业的应用——100kbpss通信和30KHz功率开关驱动的应用

时间： 2025-02-13 来源：晶台光耦公众号

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在上一期的内容中，我们精心为大家整理了一份关于晶台光耦在各类通信（驱动）电路中应用的选型指南。考虑到不同通信速率下的应用需求存在显著差异，如何准确选择适合的芯片并在同时合理控制成本，成为了设计过程中至关重要的一环。因此，从本期开始，我们将通过一系列详尽的应用实例及其原理示意图，为设计者们提供切实可行且具有高度参考价值的解决方案。

晶台光耦的性能优势

晶台光耦作为一种高性能的电子组件，在单片机（MCU）与可编程逻辑控制器（PLC）的通信电路中应用广泛。其晶体管输出型光耦系列，能满足多种中高速通信需求，涵盖4800bd、9600bd等标准波特率，以及更高速的57600bd、76800bd等串口通信波特率。在构建发送（TXD）与接收（RXD）接口的隔离过程中，光耦不仅能提高通信效率，还具有诸多优势。采用晶体管类型光耦组建的通信接口，成本优势显著，能有效降低整体系统搭建成本。同时，晶台光耦还具备出色的稳定性和耐用性，寿命远超许多传统元件，保障了通信电路长期稳定运行，成为众多工程师设计通信产品时的首选。

晶台晶体管类型光耦的应用范围极广，能够适配大部分通信协议和MOSFET驱动信号传输，满足工业控制、自动化设备、数据处理等多个领域的实际需求。其稳定可靠的性能，为各类电子设备的通信功能提供了强有力的支撑。

晶台光耦的具体应用

图一、串口通信应用

在串口通信应用中，如图一所示，KL357光耦（SOP4）的OC（集电极开路）端所配置的上拉电阻对通信速率有着直接且重要的影响。选择合适的上拉电阻值，能确保信号在传输过程中的稳定性和完整性，降低误码率，实现较高的通信速率。此外，输入端限流电阻的选择也至关重要，它关乎电路整体安全性，影响光耦的开关特性，包括上升时间和下降时间。恰当的限流电阻值能优化光耦的开关速度，确保信号传输的及时性和准确性。

图二、MOSFET隔离驱动信号传输

在MOSFET隔离驱动信号传输方面，在高压驱动电路中，若控制侧涉及人的活动，就必须在高功率侧与低电压控制电路之间实现电流隔离。这种隔离措施能有效防止高压侧故障危及用户，即使电路元件损坏或失效，隔离栅也能确保电力不会传导至用户端。晶台晶体管类型输出系列光耦，提供高达30KHz的驱动开关频率，可满足大部分逆变器和电机驱动电路使用。在更高速驱动中，选用高速光耦系列，可高达1MHz。设计中的输入输出端设置类似于通信电路，不同的是，栅极驱动需要更多考虑高速开关损耗的电流驱动能力。

KL357的传输特性参数

图三、KL357传输特性参数

在设计过程中，相较于模拟信号的处理，此处更关注开关量传输的延时以及tr（上升时间）和tf（下降时间）的实际数值。需要注意的是，数据手册中提供的参数仅代表光耦在特定测试条件下的表现。然而，在实际的设计应用中，这些条件往往与测试条件不同。因此，为了满足产品的需求，我们可能需要调整外部设计，以获得更优的时间传输特性。

总之，晶台光耦的晶体管类型输出系列，在处理开关信号时，能够胜任相对较高的传输速率，具体可达100kbps；尤其在高压功率驱动产品中，其工作频率更是高达30KHz，相较于同系列竞品有明显优势，为用户提供了更具成本效益的应用选项。

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群芯微（Qunxin Microelectronics）晶体管光耦

本资料详细介绍了多种电子元器件的规格参数和应用领域。内容包括不同系列的电子元器件，如QX814、QX816x、QX826、QX817A等，涵盖了它们的引脚配置、封装类型、电气参数、产品应用等信息。资料还区分了有卤和无卤产品，以及不同封装形式（如DIP、SMD、SSOP等）的选项。

群芯微 - 晶体管光耦,QX1012,QX4N27-CUL-S,Q357,QX1010,QX3H7F-CUH-S,QX357F-CUH-S,QX1019,QX1018,QX4N35,QX4N27-CUL-M,QX817D-FEL-S,QX4N37,QX4N36,QX1014,QX1013-CUH-L,QX4N37-CUH-S,QX1013,QX4N38,QX357,QX827-CUH-S,QX817-CUL-M,QX4N27-CUL-D,QX4N37-CUH-M,QX817D-FEL-M,QX1019-CUH-L,QX356C-CUH-S,QX817Q-CUL-D,QX817D-FEL-D,QX817-CUL-S,QX4N37-CUH-D,QX817A-FEH-M,QX817C-CUH-D,QX816D-CUH-SY,QX356D-CUH-ST,QX817A-FEH-S,QX827-CUH-M,QX4N26,QX4N25,QX816D-CUH-ST,QX4N28,QX4N27,QX817B-FEH-D,QX851-CUL-S,QX817C-CUH-S,QX1010-CUL-L,QX817C-CUH-M,QX356D-CUH-SY,QX354A,QX354B,QX817B-FEH-S,QX851-CUL-D,QX817B-CUH-D,QX3H7,QX4N38-CUH-D,QX357A-CUH-S,QX1018-CUH-L,QX817,QX851-CUL-M,QX814,QX101X,QX817B-FEH-M,QX3H7A-CUH-S,QX4N38-CUH-M,QX356D1,QX357F,QX356D2,QX817B-CUH-S,QX4N38-CUH-S,QX814B-CUL-D,QX357A,QX357B,QX357C,QX817B-CUH-M,QX357D,QX814B-CUL-M,QX357E,QX817C-FEL-S,QX1020,QX814B-CUL-S,QX354X,QX4N28-CUL-S,QX3H4B-CUH-S,QX827,QX826,QX4N28-CUL-M,QX817A-CUL-D,QX354B-CUH-S,QX817-CUL-D,QX817C-FEL-D,QX816D-CUH-DY,QX3H7-CUH-S,QX4N28-CUL-D,QX817A-CUL-M,QX1012-CUH-L,QX816D-CUH-DT,QX356C,QX817C-FEL-M,QX817A-CUL-S,QX357X,QX817D-CUH-M,QX814A-CUL-M,QX817D-CUH-S,QX817C-FEH-D,QX814A-CUL-D,QX4N25-CUL-M,QX826-CUH-M,QX817Q-FEL-M,QX817Q-FEL-D,QX817D-CUH-D,QX826-CUH-D,QX4N26-CUL-M,QX356X,QX1017-CUH-L,QX817-FEH-M,QX817L-CUL-M,QX357B-CUH-S,QX817Q-FEL-S,QX3H7B-CUH-S,QX4N26-CUL-S,QX826-CUH-S,QX3H7E-CUH-S,QX817-FEH-S,QX817L-CUL-S,QX4N26-CUL-D,QX817-FEH-D,QX814A-CUL-S,QX817L-FEH-D,QX4N35-CUH-M,QX814B,QX4N25-CUL-D,QX814A,QX4N35-CUH-D,QX816C-CUL-S,QX816B-CUL-M,QX3H7D-CUH-S,QX1014-CUH-L,QX816B-CUL-S,QX816B-CUL-D,QX357E-CUH-S,QX4N25-CUL-S,QX817L-FEH-M,QX4N35-CUH-S,QX817L-FEH-S,QX817L-CUL-D,QX1020-CUH-L,QX816D-CUL-MY,QX816D-CUL-MT,QX817Q-CUH-M,QX4N36-CUH-S,QX817Q-CUH-S,QX4N36-CUH-D,QX3H7C-CUH-S,QX816C-CUL-M,QX4N36-CUH-M,QX357D-CUH-S,QX816C-CUL-D,4NXX,QX4N37-CUL-S,QX816B,QX816C,QX4N37-CUL-M,QX1013-CUL-L,QX4N27-CUH-S,QX817D-FEH-M,QX817-CUH-S,QX4N37-CUL-D,QX817-CUH-M,QX357C-CUH-S,QX827-CUL-M,QX4N27-CUH-M,QX817D-FEH-S,QX817D-FEH-D,QX1019-CUL-L,QX827-CUL-S,QX817Q-CUH-D,QX4N27-CUH-D,QX1010-CUH-L,QX817A-FEL-D,QX817A-FEL-M,QX827-CUL-D,QX817C-CUL-S,QX817A-FEL-S,QX817C-CUL-M,QX817C-CUL-D,QX3H4A,QX3H4B,QX1018-CUL-L,QX354A-CUH-S,QX851-CUH-M,QX817B-CUL-D,QX817B-FEL-M,QX817X,QX4N38-CUL-D,QX814B-CUH-D,QX817B-FEL-D,QX3H4A-CUH-S,QX851-CUH-S,QX817B-CUL-M,QX814B-CUH-M,QX817B-CUL-S,QX4N38-CUL-S,QX816D-CUH-MY,QX814B-CUH-S,QX817B-FEL-S,QX851-CUH-D,QX817A,QX817B,QX817-CUH-D,QX1012-CUL-L,QX817C,QX817D,QX816D-CUH-MT,QX816X,QX817A-CUH-D,QX4N28-CUH-S,QX4N28-CUH-M,QX817Q,QX817A-CUH-M,QX4N28-CUH-D,QX817C-FEH-M,QX817A-CUH-S,QX817C-FEH-S,QX817L,QX4N38-CUL-M,QX814A-CUH-S,QX817Q-FEH-D,QX3H4X,QX814A-CUH-M,QX817D-CUL-M,QX814A-CUH-D,QX817Q-FEH-S,QX827-CUH-D,QX826-CUL-D,QX817Q-FEH-M,QX817-FEL-M,QX817A-FEH-D,QX817L-CUH-S,QX816D-CUL-SY,QX826-CUL-S,QX4N26-CUH-S,QX8801B,QX8801C,QX817-FEL-S,QX8801A,QX826-CUL-M,QX816D-CUL-ST,QX1017-CUL-L,QX4N26-CUH-D,QX817-FEL-D,QX8801A-CUH-S,QX4N26-CUH-M,QX4N25-CUH-M,QX817L-FEL-D,QX4N35-CUL-D,QX4N25-CUH-D,QX816B-CUH-D,QX817L-FEL-S,QX1014-CUL-L,QX816B-CUH-M,QX817L-CUH-D,QX851,QX3H7X,QX4N35-CUL-S,QX817L-CUH-M,QX816B-CUH-S,QX4N35-CUL-M,QX8801B-CUH-S,QX4N25-CUH-S,QX817L-FEL-M,QX3H7C,QX3H7D,QX817Q-CUL-M,QX8801X,QX3H7E,QX3H7F,QX4N36-CUL-S,QX816C-CUH-D,QX4N36-CUL-M,QX816D2,QX817Q-CUL-S,QX816D1,QX3H7A,QX3H7B,QX816C-CUH-S,QX8801C-CUH-S,QX817D-CUL-S,QX817D-CUL-D,Q357-CUH-S,QX816C-CUH-M,QX816D-CUL-DY,QX1020-CUL-L,QX4N36-CUL-D,QX816D-CUL-DT,开关电源,智能仪表,电机驱动,变频器,机器人,工业控制,医疗设备,户外照明,工控主板,智能汽车,汽车充电桩,小家电,厨房电器,家居照明,仪器仪表,逆变器,车床控制板,智能家居,家电控制板,汽车电控板,移动互联,机械臂,大家电,电表

2022/1/17 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

群芯微光耦进入安克、徕芬、小适等知名品牌供应链，助力推进各行业电子产品向高度智慧化方向发展

宁波群芯微电子股份有限公司，是国内第一家专注于光耦及集成电路应用的产品公司，其光耦产品广泛应用于家电，工控，光伏储能和新能源汽车。在充电头网整理的拆解案例中，介绍到群芯微旗下晶体管光耦和可控硅光耦获安克二合一移动电源、徕芬吹风机和小适吹风机三款产品采用。

2025-01-15 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

高速光耦应用系列（八）丨KL6N137产品特性详解（速率达10Mbps）

KL6N137是一款具备高共模抑制比及高速TTL兼容特性的光耦合器，它巧妙地融合了砷化镓发光二极管与集成高增益光电探测器。该器件设计有一个VE使能端，用以控制探测器的触发状态。这一创新设计不仅实现了交流与直流电路的最大化隔离，还确保了与TTL逻辑电平的完美兼容，从而保障了系统的稳定无故障运行。

2025-04-17 - 产品代理服务技术支持采购服务

奥特高速光耦AT6N137传输速率高达10MBit/s，可用于高压控制，取代变压器、触点继电器

奥特高速光耦AT6N137传输速率高达10MBit/s，支持-40 ~ 100℃宽温度范围，可用于高压控制，因其高速传输、电隔离、抗干扰等特性，在电子设备中得到了广泛应用，可取代变压器、触点继电器。

2024-12-03 - 产品代理服务技术支持采购服务

探索光耦：高速光耦与普通光耦的差异

在现代电子设备中，光耦（光电耦合器）是不可或缺的重要元件。它通过光信号隔离电路，防止高电压或高电流的干扰。然而，随着电子技术的发展，对光耦的性能需求也在不断提升。高速光耦的出现，标志着光耦技术的一次飞跃。那么，高速光耦与普通光耦究竟有哪些不同？它们又是如何在技术进步中发挥各自的作用呢？本文中晶台来为大家介绍。

2024-08-23 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

【选型】奥伦德（Orient）光电耦合器（晶体管/可控硅/高速光耦/达林顿/SSR/IGBT）选型指南

晶体管达林顿可控硅高速光耦 SSR(固态继电器)/IGBT 达林顿/晶体管应用领域可控硅/高速光耦应用领域 SSR(固态继电器)/IGBT应用领域

奥伦德 - 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2020年06月06日 - 选型指南 - V3.6 代理服务技术支持采购服务