什么是Phototriac?

有各种电气可切换装置，允许安全控制在电子系统中的电流和电压分布。继电器、可控硅、模拟开关和物理开关在设计中都可用于控制电流流动，它们可以安装在PCB上。有一种电控开关元件可以通过电或光来切换:可控硅。在光学切换的情况下，我们称之为光可控硅。

可控硅和光可控硅的工作原理相似，结构也非常相似。主要的区别是它们是如何切换的(电的还是光的)以及它们对输入信号的灵敏度。此外，光可控硅的探测器结构比典型的光电晶体管更复杂。最后，光可控硅在电力电子电路中可以很好地工作，在这种电路中，需要切换线路电压到负载。

可控硅和光可控硅

可控硅为设计人员提供了一种简单的方法来实现交流电路的开关，但不需要在交流线路上使用物理开关。这在安全性方面带来了很大的好处。这些组件也可以在小包中使用，因此它们不会像类似的继电器那样占用太多的空间。这两种类型的元件都能承受高电压和中等电流，但当需要更高电流保护时继电器也许是个更好的选择。

Phototriac包

光可控硅由输入光信号触发，通常是连续的红外信号。红外信号由LED提供。下图显示了用于表示光可控硅封装的典型原理图符号。该组件将接受来自左侧GPIO的输入直流电流或开关信号，输出将用于控制标准可控硅或调制电流传递到右侧的负载。

在光可控硅集成电路中，用于打开光可控硅的直流电压或信号。

光敏二极管通常用于小通孔或表面贴装封装;它们不是可以直接用外部光源调制的元件。这些组件包括组件包内的LED，正是这个LED用于切换封装内的光可控硅组件。这些元件也被称为光控管，它们属于光隔离器的一般类别。

为了成功地使用这种类型的组件，并消除开关反弹和瞬态，可能需要一些额外的组件:

• LED输入端的串联电阻，以限制正向电流(上述电路中的R)
• 一个小电容横跨LED输入，以抑制接通
• 输出上的多个被动，以顺利地将电力输送到负载

如果您的系统将使用外部光源来触发切换(如激光笔或离散红外激光二极管/LED)，较佳的选择是光电晶体管或光电二极管。当用光信号照明时需要简单的信号传导时，光电晶体管通常是最好的选择。这些组件也可以在一种耗尽模式下使用，在这种模式下，它们被调制成ON状态，并从负载转移电流。

例子:用光可控硅驱动标准可控硅

光可控硅在电机控制和电力电子方面的常见应用之一是用作标准可控硅的调制器。在本例中，光可控硅由元件左侧的输入信号触发。输入信号可以用低侧的逻辑门进行调制。接下来，这将切换光可控硅ON，并将电压传递到输出侧的主可控硅。一旦主可控硅打开，它就开始导电，电机就会收到电力。

在光可控硅集成电路中，用于打开光可控硅的直流电压或信号。

在本例中，输入侧的地网与交流侧断开连接，这意味着在电路板的这两个区域之间存在电隔离。在PCB布局中，在设计中应该有两个独立的接地区域，其中一个将遵循数字设计实践的标准集另一个可以分配到地面或底盘上。

其他应用包括:

• 静态开关
• 涌流限制
• 光学固态继电器

在这些应用中，可能没有隔离，这意味着光可控硅正常工作不需要电隔离。在一些应用说明或数据表中，您可能会看到光可控硅两端的地网相连。在设计光可控硅电路时，请务必理解并确定系统中是否需要电隔离。

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