介绍

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光电耦合器等隔离器件常用于以用户安全为主要考虑因素，在连续高工作电压条件下出现错误。如果绝缘故障导致高电压接触用户，可能会带来安全风险，威胁用户的生命安全。为避免这种情况，国际组件标准和设备安全标准规范了相关的连续工作电压规格和测试方法。

为了给设计工程师带来信心，隔离制造商通常使用符合公认标准认证的隔离器，以确保安全和法律法规的要求。这些隔离要求是通过遵守机械结构标准和部件安全标准来实现的，光电耦合器是目前零部件安全标准的主要例子。

光电耦合器标准的一个例子是目标Avago一级代理前已经由DIN/EN 60747-5-2/DIN/EN60747-5-5取代的VDE本标准的目的是解决所有光电耦合器技术的具体安全问题。

该标准的主要成就是实现100%的生产测试方法，可以可靠地证明每个输出光电耦合器具有长期的高压耐受性。

近年来，磁耦合、电容耦合等不同耦合技术相继被推向市场，通常使用10个替代隔离器μm到20μm光电耦合器的超薄绝缘层绝缘厚度为80μm到1000μm。在相同的工作电压下，更换隔离器中较薄的绝缘层屏障会有较高的电场压力，因此比光电耦合器更容易失效。

光电耦合器和替代隔离器除了机械结构不同外，还使用不同的绝缘材料。同质聚酰亚胺或硅酮通常用于光电耦合器，旋转涂层聚酰亚胺或二氧化硅用于替代隔离器(SiO2)。由于目前没有标准遵守这些替代隔离器，一些测试公司提供了它们是否符合要求DIN/EN 60747-5-2光电耦合器标准认证服务，但测试单位仅提供基本绝缘认证，这意味着它们只部分符合，不完全通过认证，因为膜聚酰亚胺与安全绝缘相比CMOS此外，绝缘质量和特性尚未得到充分了解，更换隔离器的高压老化是否与光电耦合器相似也是一个问题。

VDE0884-10为以VDE以0884光电耦合器标准为基础的新标准草案依靠部分放电原理来预测安全的连续高压工作寿命。VDE0884-10草案启动后，证明部分放电原理不能用于替代隔离器的老化机制预测，其他老化预测机制可用于这些替代隔离器。

在实践中，光电耦合器的测试方法也引起了一些担忧和问题，以便提供实验测试数据和分析来回答这些问题。

绝缘结构

光电耦合器、磁光隔离器和电容式隔离器有以下的分别，包括绝缘材料、机械结构、绝缘层厚度和介质击穿强度。安华高科技等光电耦合器(Avago Technologies)的HCPL-316J聚酰亚胺带或硅酮组合的厚绝缘材料用于光学路径的两端，如图1所示(DTI, Distance Through Insulation)最小为400μm。

图1：光电耦合器结构。

[图说]
Silicone = 硅酮
Creepage = 爬电距离
DTI = 通过绝缘距离(DTI)
Clearance = 电气间隙
Silicone = 硅酮
Insulation Tape = 绝缘带