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光耦合器的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于把發(fā)光二極管和光敏三極管封裝在一起。光耦隔離電路使被隔離的兩部分電路之間沒有電的直接連接，主要是防止因有電的連接而引起的干擾，特別是低壓的控制電路與外部高壓電路之間。
光耦的主要構(gòu)件是發(fā)光器件和光敏器件，發(fā)光器件一般都是IRLED，而光接受器件有光敏二極管、光敏三極管、達(dá)林頓管、光集成電路等類型，在高頻開關(guān)電源中，對(duì)光耦的響應(yīng)速度要求很高，故一般采用如圖所示的響應(yīng)較快的高速型，延遲時(shí)間在500nS以內(nèi)。用于模擬信號(hào)或直流信號(hào)傳輸時(shí)，應(yīng)采用線性光耦以減小失真，而傳輸數(shù)字開關(guān)信號(hào)時(shí)，對(duì)其線性度的要求不太嚴(yán)格。

光耦的主要作用就是隔離作用，如信號(hào)隔離或光電的隔離。隔離能起到保護(hù)的作用，如一邊是微處理器控制電路，另一邊是高電壓執(zhí)行端，如市電啟動(dòng)的電機(jī)，電燈等等，就可以用光耦隔離開。當(dāng)兩個(gè)不同型號(hào)的光耦只有負(fù)載電流不同時(shí)，可以用大負(fù)載電流的光耦代替小負(fù)載電流的光耦。
以六腳光耦TLP641J為例，說明其原理。

一個(gè)光控晶閘管（photo-thyristor）耦合（couple to）一個(gè)砷化鎵（gallium arsenide）紅外發(fā)光二極管（diode）組成。左邊1和2腳是發(fā)光二極管，當(dāng)外加電壓后，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，以此來觸發(fā)光控晶閘管。光控晶閘管的特點(diǎn)是門極區(qū)集成了一個(gè)光電二極管，觸發(fā)信號(hào)源與主回路絕緣，它的關(guān)鍵是觸發(fā)靈敏度要高。光控晶閘管控制極的觸發(fā)電流由器件中光生載流子提。光控晶閘管陽極和陰極間加正壓，門極區(qū)若用一定波長(zhǎng)的光照射，則光控晶閘管由斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)。為提高光控晶閘管觸發(fā)靈敏度，門極區(qū)常采用放大門極結(jié)構(gòu)或雙重放大門極結(jié)構(gòu)。為滿足高的重加電壓上升率，常采用陰極發(fā)射極短路結(jié)構(gòu)。小功率光控晶閘管常應(yīng)用于電隔離，為較大的晶閘管提供控制極觸發(fā)；也可用于繼電器、自動(dòng)控制等方面。大功率光控晶閘管主要用于高壓直流輸電。
當(dāng)1和2腳加上5V以上電源后，就能使發(fā)光管發(fā)光，驅(qū)動(dòng)光控晶閘管進(jìn)入通態(tài)，此時(shí)，5和4腳構(gòu)成一個(gè)電阻，阻值大約為10K。當(dāng)1和2不加電壓時(shí)，則4和5可以看成一個(gè)無窮大的電阻。阻止電流流通，起到隔離保護(hù)的作用。