光耦是一种能够将输入电信号转换为光信号,进而完成电光隔离的器件,在电力控制、通信、娱乐等领域中广泛应用。其基本组成为发光二极管和光敏三极管,发光二极管将输入信号转化为光信号,经过空气或者其他介质传递到光敏三极管,将光信号转换为输出电信号。然而,由于其中的发光二极管电压、电流过大或者输出端电压过高等多种原因,都可能导致光耦烧毁。
光耦中的发光二极管在工作时会产生热量,过大的电流反复流经发光二极管,就会使其发热过多,导致器件老化、结构松动、塑料外壳粉化等问题,最终会烧掉光耦。因此在设计电路时,应当考虑到光耦的电饱和流限制及发光二极管的最大输出功率等电性能指标,以避免过度放大而烧坏器件。
在使用光耦的过程中,过高的温度也会加剧器件老化或烧毁的可能性。温度过高一方面可以使器件中的连接线松动或快速老化,从而引发电路断路堵塞;另一方面,过高的温度还会使光敏三极管中的热噪声电流不断增加,严重时会泄漏到输出端造成短路而烧毁。
在实际应用中,光耦的输入和输出端电压很容易受到干扰,过高的电压会导致发光二极管中的电流过大,同时光敏三极管中的电压也会随之增大,这样在器件内部就会形成过大的电压梯度,促使其击穿电气性能恶化,甚至引燃外加电路,造成元件烧毁。