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那些年我們用過(guò)的經(jīng)典光耦器件,東芝/瑞薩/夏普/飛兆寫滿記憶

2017/06/29
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東芝半導(dǎo)體賣身錯(cuò)綜復(fù)雜,日本政府給鴻?!按┬⌒薄⑽鞑繑?shù)據(jù)得不到就攪局,這場(chǎng)大戲何時(shí)落幕還是一個(gè)未知。作為全球第二大 NAND 芯片生產(chǎn)商,東芝這場(chǎng)競(jìng)購(gòu)案前所未有的“亂”。存儲(chǔ)是東芝最掙錢的業(yè)務(wù),那么除了存儲(chǔ),東芝還有什么?

除了存儲(chǔ),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(gè)代表。當(dāng)然,目前光耦合器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,還沒(méi)有完全的寡頭,所以東芝光耦沒(méi)有存儲(chǔ)那么耀眼。本期我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)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(jiǎn)稱光耦,是一種以光作為媒介、把輸入端的電信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)、然后又重新轉(zhuǎn)換為變化規(guī)律相同的電信號(hào)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(hào)傳遞方式是所有采用變壓器電磁繼電器作隔離來(lái)進(jìn)行信號(hào)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(lái)應(yīng)用于廣泛用于各種電路中,比如每一個(gè)程序控制器里都要用到 20~30 個(gè)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(jí)間耦合、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號(hào)隔離、級(jí)間隔離、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號(hào)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(jí)的還屬摩托羅拉,而后其光電獨(dú)立出來(lái),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(gòu)。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(chǎng)主要由美、日品牌主導(dǎo),美國(guó)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(chǎng)份額約 44.3%。歐洲的品牌主要集中在英國(guó),其中以具有 30 年專業(yè)光耦經(jīng)驗(yàn)的英國(guó) 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(shì),2015 年前每月產(chǎn)量達(dá) 3000 多萬(wàn)件,2015 年增加生產(chǎn)線產(chǎn)量擴(kuò)大了一倍多。

中國(guó)臺(tái)灣市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者主要是光寶科技(LiteOn)、億光電子(EverlightElectronics)和今臺(tái)電子(KingbrightElectronic)。值得注意的是,2016 年鴻海集團(tuán)不僅收購(gòu)了日本了夏普,而且旗下鴻騰精密(FIT)收購(gòu)了美國(guó)安華高(Avago)的光模塊業(yè)務(wù),預(yù)測(cè)未來(lái)中國(guó)臺(tái)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(chǎng)研究報(bào)告 2017》顯示,2016 年全球光耦市場(chǎng)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(dòng)下,未來(lái) 5 年市場(chǎng)規(guī)模與產(chǎn)量有望達(dá)到 8.26%和 10.9%的復(fù)合增長(zhǎng)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(chǎng)份額占比分別為 64.9%和 35.1%,預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年的復(fù)合增長(zhǎng)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(hào)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(jí)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(hào):HCPL-0600-500E

飛兆(被安森美收購(gòu))
經(jīng)典型號(hào):6N137

東芝

經(jīng)典型號(hào):TLP521

瑞薩
經(jīng)典型號(hào):PS2501

夏普
經(jīng)典型號(hào):PC817C

兆龍
經(jīng)典型號(hào):CT357


下面我們就來(lái)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(dòng)電路,正向電流 20ma。其最大的缺點(diǎn)是引腳利用率相對(duì)較低,sop8 封裝的器件中僅包含有 1 個(gè)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(gè) 850 nm 波長(zhǎng) AlGaAs LED 和一個(gè)集成檢測(cè)器組成,檢測(cè)器是由一個(gè)光敏二極管、高速增益線性運(yùn)放以及一個(gè)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(cè)量?jī)x器,加熱器,家用電器等電路中信號(hào)間的隔離,使前后信號(hào)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(duì)這份“芯榜單”感興趣,請(qǐng)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)?lái)放大器、可編程邏輯器件等榜單。

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東芝

東芝

東芝集團(tuán)創(chuàng)立于1875年,致力于為人類和地球的明天而努力奮斗,力爭(zhēng)成為能創(chuàng)造豐富的價(jià)值并能為全人類的生活、文化作貢獻(xiàn)的企業(yè)集團(tuán),東芝集團(tuán)業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括東芝電腦、東芝半導(dǎo)體&存儲(chǔ)產(chǎn)品、 個(gè)人與家庭用產(chǎn)品、服務(wù)與支持

東芝集團(tuán)創(chuàng)立于1875年,致力于為人類和地球的明天而努力奮斗,力爭(zhēng)成為能創(chuàng)造豐富的價(jià)值并能為全人類的生活、文化作貢獻(xiàn)的企業(yè)集團(tuán),東芝集團(tuán)業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括東芝電腦、東芝半導(dǎo)體&存儲(chǔ)產(chǎn)品、 個(gè)人與家庭用產(chǎn)品、服務(wù)與支持收起

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