晶體管光耦由于其具備電氣隔離、抗干擾、簡單可靠的優(yōu)勢，廣泛應用于新能源汽車、儲能、光伏、消費電子以及工業(yè)控制等領域，而在晶體管光耦中，最關鍵的核心參數(shù)便是電流傳輸比（CTR, Current Transfer Ratio），工程師們的電路設計會圍繞著這個參數(shù)展開，而這個參數(shù)卻并非固定值，會受到觸發(fā)電流(IF, Forward Current)、環(huán)境溫度(Ta, Ambient Temperature)以及集極-射極電壓(VCE, Collector to Emitter Voltage)的不同而變化，為了解析這個參數(shù)，我們在本篇文章中進行了一些分享。

IF對CTR的影響

圖1分別呈現(xiàn)CTR&IF與IC&IF的特征曲線，從CTR表現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)晶體管光耦有兩個工作狀態(tài)：

IF偏低– CTR與IF呈正相關，此時由于IF偏低，通過LED的電流密度偏低，導致發(fā)光效率不佳

IF偏高– CTR與IF呈負相關，此時由于晶體管輸出芯片逐漸進入飽和狀態(tài)，光電轉換效率下降，因此，CTR會在該點達到峰值后逐漸下降。

迷思：光耦是否在低電流無法工作?

澄清：光耦在低電流也可以工作，但要搭配匹配的電路，并且要考慮漏電流可能造成的干擾。

圖1

Ta對CTR的影響

圖2分別呈現(xiàn)CTR&Ta與相對CTR&Ta的特征曲線，一般的LED在高溫下發(fā)光效率會下降，因此CTR也會下降，但群芯微電子的QX8801、QX8811系列產(chǎn)品可以在高溫下仍然提供穩(wěn)定的CTR特性。

圖2

超低工作電流應用關注點

在圖3可以發(fā)現(xiàn)，在Ta=100℃、IF處于0.01mA~1mA的低電流區(qū)域時，CTR呈現(xiàn)異常上揚趨勢，這是由于高溫狀態(tài)下漏電流ICEO增大，導致CTR異常上升，其上升的原因是在高溫時漏電流在IC中的占比增加導致，并非是真實信號，因此該區(qū)域范圍工作不穩(wěn)定，設計時應避免使用。

圖3

高線性光耦推薦

針對CTR受IF和溫度影響較大的問題，群芯推出高線性光耦QX8801及QX8811系列，其CTR穩(wěn)定性顯著優(yōu)于常規(guī)產(chǎn)品。

總結

在光耦的應用世界里，CTR從來不是一個孤立的靜態(tài)參數(shù)——溫度的變化、時間的推移、電流的波動，甚至是PCB的潔凈度，都在時刻考驗著它的穩(wěn)定性。理解這些影響因素，是在復雜應用場景下規(guī)避設計風險的第一步，而選擇一個值得信賴的光耦品牌，則是確保系統(tǒng)長期可靠運行的關鍵。

作為國內(nèi)光耦領域的深耕者，群芯微電子始終致力于不僅僅提供標準化的產(chǎn)品，更致力于成為您電路設計中的“可靠性伙伴”。我們深知，工業(yè)控制的嚴苛環(huán)境、新能源汽車的高溫挑戰(zhàn)、以及通信設備對信號一致性的極致追求，都對CTR的穩(wěn)定性提出了完全不同維度的要求。

因此，從芯片設計、封裝工藝到全自動化的篩選測試，群芯微電子將每一個細微的影響因子都納入質量控制閉環(huán)。我們不僅提供擁有卓越CTR穩(wěn)定性的光耦產(chǎn)品，更依托深厚的技術積累，為您提供精準匹配應用場景的選型建議與解決方案。無論您需要抵御時間帶來的老化衰減，還是應對寬溫域下的參數(shù)漂移，群芯微電子都能以專業(yè)的技術支持和可靠的產(chǎn)品，幫助您構筑性能與安全的雙重防線。

公司介紹

寧波群芯微電子股份有限公司成立于2018年7月，總部位于寧波杭州灣新區(qū)，是國家級專精特新"小巨人"企業(yè)，公司主要從事光耦和光傳感產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務。公司主要產(chǎn)品包括光耦、光繼電器等，廣泛應用于新能源汽車、儲能、光伏、消費電子以及工業(yè)控制等領域。公司的核心團隊成員來自于國內(nèi)外大型半導體公司，在集成電路芯片設計、工藝制程、封裝測試及應用方面擁有豐富的經(jīng)驗。

公司在光電產(chǎn)品芯片技術和相應封裝測試技術方面已有數(shù)十年的沉淀與積累，擁有專業(yè)的研發(fā)工程技術團隊，是國內(nèi)少數(shù)光耦元件獲得CQC、UL、VDE、AEC-Q101等多項國內(nèi)外產(chǎn)品品質與安全認證的企業(yè)，公司順利通過IATF 16949體系認證，光耦產(chǎn)品的設計與制造達到車規(guī)級標準。