那些年我們用過的經(jīng)典光耦器件，東芝/瑞薩/夏普/飛兆寫滿記憶

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東芝半導(dǎo)體賣身錯綜復(fù)雜，日本政府給鴻?！按┬⌒?、西部數(shù)據(jù)得不到就攪局，這場大戲何時(shí)落幕還是一個未知。作為全球第二大 NAND 芯片生產(chǎn)商，東芝這場競購案前所未有的“亂”。存儲是東芝最掙錢的業(yè)務(wù)，那么除了存儲，東芝還有什么？

除了存儲，與非小編我想到了東芝的光電耦合器，東芝光電耦合器也是日韓品牌的一個代表。當(dāng)然，目前光耦合器市場競爭激烈，還沒有完全的寡頭，所以東芝光耦沒有存儲那么耀眼。本期我們就來說說光電耦合器的《芯榜單》。

光電耦合器（OC）亦稱光電隔離器或光耦合器，簡稱光耦，是一種以光作為媒介、把輸入端的電信號耦合到輸出端去的新型半導(dǎo)體“電—光—電”轉(zhuǎn)換器件。通俗而言，即是具有把電信號轉(zhuǎn)換為光信號、然后又重新轉(zhuǎn)換為變化規(guī)律相同的電信號的單向傳輸功能，并能夠有效隔離噪聲、抑制干擾，實(shí)現(xiàn)輸入與輸出之間的電絕緣。這種信號傳遞方式是所有采用變壓器和電磁繼電器作隔離來進(jìn)行信號傳遞的一般解決方案所不能相比的。

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光耦自 70 年代以來應(yīng)用于廣泛用于各種電路中，比如每一個程序控制器里都要用到 20～30 個甚至更多的光耦合器。光耦廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、驅(qū)動電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。

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談到光耦，元老級的還屬摩托羅拉，而后其光電獨(dú)立出來，并成為了光電領(lǐng)域全球最大的獨(dú)立公司 QT Optoelectronics，然而 2000 年被飛兆收購。市面上能看到的 4N25、4N26、4N27 和 MOC 系列光耦產(chǎn)品均為摩托羅拉的光耦命名。

如今，全球光耦合器市場主要由美、日品牌主導(dǎo)，美國領(lǐng)導(dǎo)者有飛兆半導(dǎo)體（FairchildSemiconductor）、安華高（Avago）和威世（VishayIntertechnology）；日本領(lǐng)導(dǎo)者有東芝（Toshiba）、瑞薩（Renesas）和夏普（Sharp），上述 6 家公司 2016 年合計(jì)占全球的市場份額約 44.3%。歐洲的品牌主要集中在英國，其中以具有 30 年專業(yè)光耦經(jīng)驗(yàn)的英國 ISOCOM 公司最為顯著，該公司的光耦具有超強(qiáng)穩(wěn)定性、超高性價(jià)比和最短交貨期的優(yōu)勢，2015 年前每月產(chǎn)量達(dá) 3000 多萬件，2015 年增加生產(chǎn)線產(chǎn)量擴(kuò)大了一倍多。

中國臺灣市場領(lǐng)導(dǎo)者主要是光寶科技（LiteOn）、億光電子（EverlightElectronics）和今臺電子（KingbrightElectronic）。值得注意的是，2016 年鴻海集團(tuán)不僅收購了日本了夏普，而且旗下鴻騰精密(FIT)收購了美國安華高(Avago)的光模塊業(yè)務(wù)，預(yù)測未來中國臺灣地區(qū)的份額將進(jìn)一步提高。

當(dāng)然，本土也活躍著 ORIENT（奧倫德）、KENTO（匡通）、重慶光電技術(shù)研究所和 YD（優(yōu)達(dá)光）等品牌，共有約 1000 家產(chǎn)商，但整體規(guī)模小。

據(jù) QYResearchGroup 發(fā)布的《全球光耦合器行業(yè)市場研究報(bào)告 2017》顯示，2016 年全球光耦市場規(guī)模達(dá) 27.4 億美元，產(chǎn)量約為 269.4 億件，在通信、電視、軍事等下游行業(yè)需求的拉動下，未來 5 年市場規(guī)模與產(chǎn)量有望達(dá)到 8.26%和 10.9%的復(fù)合增長率。

根據(jù)電流傳輸特性曲線，光耦可分為線性光耦合器和非線性兩種，2016 市場份額占比分別為 64.9%和 35.1%，預(yù)計(jì)未來 5 年的復(fù)合增長率分別為 12.1%和 8.7%。

- 非線性光耦不適合于傳輸模擬量，用于開關(guān)電源中有可能使振蕩波形變壞，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)寄生振蕩，常用的 4N 系列光耦屬于非線性光耦；
- 線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線，并且小信號時(shí)性能較好，能以線性特性進(jìn)行隔離控制，常用的 PC817 系列屬于線性光耦。

根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，有用于通信的直插式、貼片式光耦器，可靠性高的軍用密封式光耦合器，用于工業(yè)應(yīng)用的電流隔離光耦合器，滿足汽車級應(yīng)用的絕緣和可靠性要求的光耦合器等。

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安華高

經(jīng)典型號：HCPL-0600-500E

飛兆（被安森美收購）
經(jīng)典型號：6N137

東芝

經(jīng)典型號：TLP521

瑞薩
經(jīng)典型號：PS2501

夏普
經(jīng)典型號：PC817C

兆龍
經(jīng)典型號：CT357

下面我們就來看一下熱搜排行榜 Top4

TLP250

TLP250 是日本東芝生產(chǎn)的光耦器件，利用該器件可以很好的實(shí)現(xiàn)不同電路之間的解耦。其典型的特性如下：它采用 SOP 的封裝、隔離電壓可達(dá)到 2500Vrms、輸出電流高達(dá) 1.5A，不需要額外的驅(qū)動電路，正向電流 20ma。其最大的缺點(diǎn)是引腳利用率相對較低，sop8 封裝的器件中僅包含有 1 個光耦合通道。

6N137
6N137 光耦合器是一種用于單通道的高速光耦合器，內(nèi)部有一個 850 nm 波長 AlGaAs LED 和一個集成檢測器組成，檢測器是由一個光敏二極管、高速增益線性運(yùn)放以及一個三極管組成。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償?shù)墓δ?。主要用于高速?shù)字開關(guān)、馬達(dá)控制系數(shù)和 A/D 轉(zhuǎn)換。隔離電壓 2500V ac，輸出類型為邏輯門電路。輸入的電路 0~5mA，輸入電壓 7V。輸出電腦最大 7V。轉(zhuǎn)換速度高達(dá) 10MBit/s，擺率高達(dá) 10kV/us。

PC817
PC817 為光電耦合器，廣泛應(yīng)用在電腦終端，可控硅系統(tǒng)設(shè)備，測量儀器，加熱器，家用電器等電路中信號間的隔離，使前后信號實(shí)現(xiàn)電氣隔離，但要注意的是電源要用隔離電源。這樣增加了安全性，有效的減少了干擾，使設(shè)備更加安全可靠。

TLP521
光電隔離模塊 TLP521-4(GB)是一款具有完整基極一發(fā)射極的性能優(yōu)良的固定延時(shí)光電耦合器，它具有最優(yōu)轉(zhuǎn)換速度、高溫性能等特點(diǎn)。該器件主要特性：電流轉(zhuǎn)換率為 100％～500％；隔離電壓為 2 500 Vrms(min)；發(fā)射一接收電壓為 55 V(min)；泄漏電流為 lOμA(max)(Ta=85℃)；最小轉(zhuǎn)換時(shí)間為 42μs。

如果你對這份“芯榜單”感興趣，請關(guān)注與非網(wǎng)攜旗下 Datasheet5 重磅推出的《芯榜單》原創(chuàng)欄目，后續(xù)將根據(jù)熱搜度為大家?guī)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%94%BE%E5%A4%A7%E5%99%A8/">放大器、可編程邏輯器件等榜單。

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