第一代数字隔离器 - 高速光耦

光电耦合器种类繁多，根据传输特性可划分为线性光耦和非线性光耦。其中线性光耦具备线性化的传输特性曲线，可通过线性特征实现电信号隔离，适合小信号传输，常用于传输模拟信号，例如PC817有效隔离输出信号与开关电源输出端反馈信号。而非线性光耦具备非线性化的电流传输曲线，适合于传输开关信号，例如6N135将采样信号传输至单片机输入端，却不利于传输模拟信号，因此常用于传输数字信号[1]。

光电根据传输速率可分为普通光耦和高速光耦。决定光耦传输速率主要取决于三个时间：开通时间、存储时间、关断时间[3]。影响最大的是存储时间，它使脉冲变形，从而造成传输错误。存储时间是由于三极管进入饱和而产生的，饱和程度越大，存储时间越长。如果普通光耦工作在线性区，会受到截止频率Fc（Cut-off Frequency）的限制，像普通光耦TLP521，Fc约为50kH，PC817，Fc约为80kHz。由于普通光耦的特性，往往开关的延迟时间是不同的，很少用普通光耦传输数字信号，一般利用普通光耦的线性区，来传输模拟信号。6N××系列(如6N135 、6N136、6N137)和4N××系列(如4N25 、4N26、4N35)的高速光耦呈现开关特性，其线性度差，适宜传输数字信号(高、低电平)，目前在国内应用十分普遍[2]。因此可以称高速光耦为数字隔离器的一种，即高速光耦是第一代数字隔离器。

从传输特性看，隔离电路可分为数字隔离电路和模拟隔离电路。光电耦合技术仅是隔离器的一种耦合方式，而工程技术人员往往因为使用习惯把光耦和隔离等价，一提到隔离，就想到光耦，这也是可以理解的，但确是一种错误的观念。普通光电耦合器是性能比较差的模拟隔离器，高速光耦仅是数字隔离器的一种，是第一代数字隔离器。

荣湃的1系列的数字隔离器就是采用另外一种耦合技术-电容耦合技术。该系列数字隔离器集成的片上电容可实现更快速的数据传输和更高的信号完整性，功耗较高速光电耦合技术降低了很多，又没有光耦温漂的缺点。荣湃的数字隔离器具有极高的性价比，非常适用于RS485/422通信，CAN总线，SPI总线，现场总线等有干扰的工业网络中应用。

参考文献：

1.程开富.光电耦合器的发展及应用[J].国外电子元器件, 2002年第1期, 64-66

2.李刚.高速光耦6N135/6N136及其应用.电子技术应用，1996年第3期，51-52

3.http://www.360doc.com/content/16/0808/09/35356821_581614655.shtml普通光耦和高速光耦的区别