第845章 光电耦合

控制的初级次级隔离,好处不言而喻,一边出问题影响不到另一边,尤其是这种次级高压高流高功率,而且工作环境复杂的情况下,能大大提升可靠性和维护性能。

简单举个例子就是,如果次级被雷劈了,那雷击影响理论上只能到隔离开关,再往上就被保护起来了,这年头,往上的控制器可都是金贵玩意儿。

问题是,怎么隔离?

“高总工,这是要用在直流电路里的吧?怎么隔离?隔离变压器吗?那东西只能用在交流电路里吧。”崔总这话和刁难高振东没关系,而是他真的不明白。

他没提同样有隔离功能的电磁继电器,搞这个电子开关,就是为了解决继电器的缺陷的,提那个没用,又回去了。

实际上他说的话也不全对,用在直流电路里的隔离变也不是没有,只是要麻烦一些,高振东没有纠结这个隔离变的问题,他用别的办法解决,隔离变压器做不小,有特殊功用,但是在这里没有另外一个东西合适。

“不是隔离变,我们用光电耦合器!”

光电耦合器?这下子崔总潘厂他们才是真的彻底懵逼了,这特么什么东西?没听说啊!高总工这里全是新鲜玩意,就是对和他交流的人来说,有点不太友好。

他们没听说过就对了,光电耦合器这东西,原理是在1963年才提出来的,现在全世界都不知道。

不懂就问:“高总,光电耦合器是什么?”

“啊,这是我新设计的一种隔离开关器件,用到了光电原理将初级和次级耦合起来,所以我起名叫光电耦合器。”

原来是高总工新设计的?那没事儿了。

这个情况,让1218的同志都有些激动,也是新东西?嗨,这怎么好意思?

他们知道,这意味着一件事:又一个闪电科技奖一等奖,到手了!

新元件啊,而且是原理上就崭新崭新的那种,这不得一等奖,部里都不答应。

如果说电力电子元件现在情况还不明朗的话,那至少这个电子开关,就足够他们开心一下了。

“高总,您说,我们记。”新东西,一开始就只能学,讨论的余地不大,学好了再讨论也不迟。

高振东站起身来,拿起粉笔。

“其实原理很简单,光电效应大家都知道吧?”

不等大家回答,他自顾自的继续往下说,这都不知道还搞个毛。

“这个器件,其实结构也简单,初级控制一个发光元件,导通的时候就给它供电发光,次级是一个感光元件,感受到光就随之导通。当然,这是常开型元件,常闭型元件就反过来,初级不发光的时候导通,初级发光断开。”

电子行业说的常开型、常闭型接点,是个很容易让普通人懵圈的术语,这里的“开”是指开路、断开,常开型是指常态“断开”的意思,而不是常态“打开”,意思完全相反。

对应的,常闭型指的是常态“闭合”,这才是打开了开关,而不是指常态“关闭”,对于普通人来说,满拧。

这和消防里的常开、常闭防火门,以及安防里的常开、常闭安全门,表达的意思正好相反。

好在这里的人对这个是明白的,他们都在惊叹于高振东的奇思妙想,诶,用一个光电开关,不就把初级次级给隔离开了嘛。

高!实在是高!

高总工姓高,果然有道理啊。

“诶,这个想法好,安全!”

“不止安全,这样一来如果感光元件选择得当,控制极的电流,就不会合并到输出极去,对于一些取样电路来说,这进一步提高了取样性能。”这是崔总工,的确是有经验的高级技术人员,比普通人想得更多更远。

“这有点儿继电器的意思了啊,哈哈。”得,还是又回去了

“那这个发光器件用什么比较好?白炽灯可集成性差,用在这里倒不是不能用,只是感觉效果不是很好。”一位同志问道。

他想的还是很有道理的,白炽灯乃至氖光管,都存在一个体积问题。

高振东还没回答,崔总已经笑了起来:“你傻了啊,用在这里最好的发光器件,我们厂不就在生产嘛,哈哈哈。”

众人恍然大悟,嗨,怎么把这事儿给忘了!

咱们厂的LED,独一份啊,也许高总工选择咱们1218,就有这里面的原因在。

高振东点点头:“对,用LED,而且不用可见光LED,白光的效率太差。”

白光光谱全而且均匀,就意味着同样的功率下,它的功率是被基本分摊到各个波段上,但是感光元件这东西,是有波长选择性的,一般是对某一个范围内的波长效果最好,如此一来,不在其波长范围内的那些能量,就白瞎了。

“那用什么?”

“用红外线吧,砷化镓,直接能隙材料,直接可以发出红外线。”高振东不假思索,顺口就回答了。

这对于1218的同志来说,简直闻所未闻,但是在高总工这里,简直就跟吃饭一样简单。

虽然对“直接能隙材料”是什么东西,他们并不清楚,但是高总工说是能发红外线,那就一定能发。

但是有个问题。

“砷化镓哪儿来?”是啥就不用问了,硫化铅他们还是知道的,类比砷化镓也能想得到,但是……

但是这东西他们根本不知道哪儿弄啊!

高振东一愣,大意了大意了。

“哈哈,这个你们不用担心,我来解决。”

砷化镓可以用Cz法直拉,就是麻烦一些,但也能拉出来,只是拉出来的晶体质量不是很高,但是用在发光元件上还是没问题,而且这种用量极小,应该也还支持得住。

Cz直拉法,就是高振东他们搞那个单晶炉就是这个方法。

而作为技术流的资深军迷,高振东前世对于砷化镓的相关材料可没少收集,只是需要一个人来负责落地。

唐少辉:咦?怎么感觉想打喷嚏?

高振东前世,砷化镓在两年后年就进入实用,其实并不是如一般人想象中那么罕见。

听见高振东的话,1218的同志们突然想起来自己坐在什么地方。

十七机部三轧厂三分厂!材料才是人家的主业!想想高纯单晶硅怎么来的?

那没事儿了。

“那我们先用普通LED做样品,等砷化镓材料出来了再替换。”对于课题的进度安排,他是有经验的,没有砷化镓,也能搞嘛,只是效率差一点,但是有和没有,那就是两码事,效率差也是有技术手段弥补的,没有最好的,第二好也不是不能用。

各种颜色的LED,其实波长范围已经是有一定范围限制的,比白光优越多了。

别看很多LED看起来红的黄的绿的,好像是光被塑料封装染色了才呈现那些颜色一样,其实不然,这些塑料封装的颜色是为了方便使用者分辨而已,就算是弄个全透明塑料封装,人家的光还是该红的红,该黄的黄,天生就那个颜色。

“嗯,你这个安排可以,先用可见单色光,也至少比白光强。”砷化镓发光管基本上是后来所有光耦的标配,但是在那之前,还是有一段时间是用的可见光,也不是不能用,总比用白炽灯和氖光管强。

“那高总,感光这头,我倒是想到了不少的可能性,但是觉得有点乱,你帮我捋捋。”崔总笑道,他已经想了好几条路子,不过还没完全想明白。

“嗯,你说,我听,有不明白的,我给你解释。”

虽然不知道崔总想到了什么,但是高振东自信以现在的环境,他能想到的,自己都能说清楚。

同志们能自己想办法,发挥主动性,高振东求之不得。

对此,崔总也是这么想的。

“我考虑的第一个感光方法,是用光敏电阻,但是总觉得好像有哪点不对的样子。”

只要是搞光电的,第一个想到的肯定就是这个,光敏电阻有个好处,线性度高,而且结构简单,成本也低。

但是光敏电阻有个致命缺陷。

“嗯,光敏电阻倒是可以实现这个原理,不过光敏电阻有个致命问题,开关速度太慢,别说高速电路了,低速电路都够呛。”

光敏电阻的开关速度是极慢的,最惨的能达到数百毫秒,大概是属于和电磁继电器坐一桌的待遇。

高振东这一提醒,崔总想起来了,这东西还真是这毛病。

“那就不能用了,我们要搞的就是高速电子开关。”崔总很清楚这次课题的目的。

高振东也没完全否定:“也不一定,你们可以顺带着搞一搞,毕竟这东西真的能起到隔离作用,而且体积远优于电磁继电器,同时结构极度简单,成本低,现阶段还是有一定的作用。而且线性度高,特殊情况下也有些用途。”

这种光敏电阻的光耦,还真就简单到了极致,理论上把一个发光管和一个光敏电阻脸对脸的封装到一起就可以,之所以还要那个外壳,主要是为了外界光线不会干扰到光敏电阻。

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