JP2596957B2 - 光結合素子 - Google Patents
光結合素子Info
- Publication number
- JP2596957B2 JP2596957B2 JP292488A JP292488A JP2596957B2 JP 2596957 B2 JP2596957 B2 JP 2596957B2 JP 292488 A JP292488 A JP 292488A JP 292488 A JP292488 A JP 292488A JP 2596957 B2 JP2596957 B2 JP 2596957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phototransistor
- optical coupling
- emitter
- chips
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、AC高電流出力の光結合素子に関するもので
ある。
ある。
＜従来の技術＞ 近年、光結合素子は、機器の高機能化や、電子化が進
むにつれて、これまでにない機能が要求されつつある。
例えば、電話機では通話回線は極性が±に反転し、又、
通話電流もMAX120mAと比較的高電流の為、この機器に使
用される光結合素子は、AC高電流出力タイプが必要であ
った。
むにつれて、これまでにない機能が要求されつつある。
例えば、電話機では通話回線は極性が±に反転し、又、
通話電流もMAX120mAと比較的高電流の為、この機器に使
用される光結合素子は、AC高電流出力タイプが必要であ
った。
従来から、第６図のようなフォトトライアックタイ
プ、第７図のようなFETを用いた双方向リニア出力タイ
プが知られている。図において、11は発光ダイオード、
12はフォトトライアック、13はジャンション型FETであ
る。
プ、第７図のようなFETを用いた双方向リニア出力タイ
プが知られている。図において、11は発光ダイオード、
12はフォトトライアック、13はジャンション型FETであ
る。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし、トライアックタイプの場合は、一度、オン状
態になると、出力電流が小さくなるまでオフ状態となら
ない為、動作上、電話機には不向きである。又、リニア
出力タイプは、出力電流が数100μ〜数mAと低電流であ
る欠点があった。
態になると、出力電流が小さくなるまでオフ状態となら
ない為、動作上、電話機には不向きである。又、リニア
出力タイプは、出力電流が数100μ〜数mAと低電流であ
る欠点があった。
本発明は上記点に鑑みてなされ、トライアックタイプ
のような動作上の不都合がなく、かつ高電流出力がとれ
る光結合素子を提供することを目的とする。
のような動作上の不都合がなく、かつ高電流出力がとれ
る光結合素子を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するために本発明の光結合素子は、発
光素子と受光素子とを備え、前記受光素子は同一構造か
らなる２個のプレーナ型のフォトトランジスタチップか
らなり、前記各フォトトランジスタチップは各々のベー
ス・エミッタ間を各ベースに内蔵される拡散抵抗を介し
て接続することによってエミッタ・コレクタ間に形成さ
れる寄生ダイオードをそれぞれ有し、前記２個のフォト
トランジスタチップ内の各寄生ダイオードのアノード側
が共通接続されるよう前記２個のフォトトランジスタチ
ップを逆直列に接続し、前記２個のフォトトランジスタ
チップの各々のコレクタ側を出力端子として引き出して
なることを特徴とする。
光素子と受光素子とを備え、前記受光素子は同一構造か
らなる２個のプレーナ型のフォトトランジスタチップか
らなり、前記各フォトトランジスタチップは各々のベー
ス・エミッタ間を各ベースに内蔵される拡散抵抗を介し
て接続することによってエミッタ・コレクタ間に形成さ
れる寄生ダイオードをそれぞれ有し、前記２個のフォト
トランジスタチップ内の各寄生ダイオードのアノード側
が共通接続されるよう前記２個のフォトトランジスタチ
ップを逆直列に接続し、前記２個のフォトトランジスタ
チップの各々のコレクタ側を出力端子として引き出して
なることを特徴とする。
また、上記の光結合素子において、フォトトランジス
タチップはダーリントントランジスタ構成を有し、該ダ
ーリントントランジスタの出力段側のトランジスタのベ
ース・エミッタ間を接続することによってエミッタ・コ
レクタ間に寄生ダイオードを形成してなることを特徴と
する。
タチップはダーリントントランジスタ構成を有し、該ダ
ーリントントランジスタの出力段側のトランジスタのベ
ース・エミッタ間を接続することによってエミッタ・コ
レクタ間に寄生ダイオードを形成してなることを特徴と
する。
＜作用＞ 上記のように、受光素子を構成する各フォトトランジ
スタチップにそれぞれ形成される２つの寄生ダイオード
はアノード側が共通になるように接続されており、この
構成によって寄生ダイオードがAC出力の電流経路とな
る。これにより、AC出力動作が可能となる。しかも、２
つのフォトトランジスタチップは全く同一構造であるの
で、全体の回路構成を簡易にできるだけでなく、量産の
際にも同一構造のフォトトランジスタチップを製造する
だけでよいので生産性にも優れている。さらに、トラン
ジスタ構成であることによって高電流の出力が得られ
る。
スタチップにそれぞれ形成される２つの寄生ダイオード
はアノード側が共通になるように接続されており、この
構成によって寄生ダイオードがAC出力の電流経路とな
る。これにより、AC出力動作が可能となる。しかも、２
つのフォトトランジスタチップは全く同一構造であるの
で、全体の回路構成を簡易にできるだけでなく、量産の
際にも同一構造のフォトトランジスタチップを製造する
だけでよいので生産性にも優れている。さらに、トラン
ジスタ構成であることによって高電流の出力が得られ
る。
また、各フォトトランジスタチップをダーリントン構
成とすることによって、より大きな出力電流が得られ
る。またトライアックと異なり入力電流がオフになると
直ちに出力電流もオフすることができる。加えて２個の
ダーリントンフォトトランジスタチップ又は２個のシン
グルフォトトランジスタチップを逆直列に接続している
ので、発光素子のオフ時、両極性の高電圧に対する耐圧
を一方のダーリントンフォトトランジスタチップ又は一
方のシングルフォトトランジスタチップによってもたせ
ることが可能となる。
成とすることによって、より大きな出力電流が得られ
る。またトライアックと異なり入力電流がオフになると
直ちに出力電流もオフすることができる。加えて２個の
ダーリントンフォトトランジスタチップ又は２個のシン
グルフォトトランジスタチップを逆直列に接続している
ので、発光素子のオフ時、両極性の高電圧に対する耐圧
を一方のダーリントンフォトトランジスタチップ又は一
方のシングルフォトトランジスタチップによってもたせ
ることが可能となる。
＜実施例＞ 第１図に本発明一実施例における回路図を示す。
１は赤外発光ダイオード等からなる発光素子、２は受
光素子を構成するフォトトランジスタで、ここではダー
リントン接続したものを用いている。各ダーリントンフ
ォトトランジスタ2a,2aはそれぞれプレーナ型の１チッ
プで形成され、これを逆直列に接続している。
光素子を構成するフォトトランジスタで、ここではダー
リントン接続したものを用いている。各ダーリントンフ
ォトトランジスタ2a,2aはそれぞれプレーナ型の１チッ
プで形成され、これを逆直列に接続している。
第２図にダーリントンフォトトランジスタ2aのチップ
内構成を示す。B1（ベース）、E1（エミッタ）、B2（ベ
ース）、E2（エミッタ）、Ｃ（コレクタ）は第１図の符
号と対応するものであり、ダーリントンフォトトランジ
スタ2aの後段トランジスタ側のB2（ベース）を形成する
p+型拡散領域内にB2（ベース）とE2（エミッタ）間のｐ
型拡散ベース抵抗RBEを形成している。第２図に明らか
なように、このｐ型拡散ベース抵抗を形成することによ
って、一方のダーリントンフォトトランジスタの逆バイ
アス時、逆方向に導通する寄生ダイオードＤ（以下、単
にダイオードＤと記す）が形成されることとなる。すな
わち、今、発光素子１が光っており、２つのフォトトラ
ンジスタ2a、2aからなる受光素子２がオンになっている
として端子T4から端子T3へ電流が流れる状態を考える
と、T4→ダーリントン構成のトランジスタ部（出力段ト
ランジスタのコレクタ・エミッタ間）→他のフォトトラ
ンジスタ2aのダイオードＤ→T3という経路で電流が流れ
る。逆に、端子T3から端子T4に電流が流れる場合も同様
の経路を通る。つまり、ダイオードＤがあることによっ
て、AC出力電流が流れ得る構成となっている。
内構成を示す。B1（ベース）、E1（エミッタ）、B2（ベ
ース）、E2（エミッタ）、Ｃ（コレクタ）は第１図の符
号と対応するものであり、ダーリントンフォトトランジ
スタ2aの後段トランジスタ側のB2（ベース）を形成する
p+型拡散領域内にB2（ベース）とE2（エミッタ）間のｐ
型拡散ベース抵抗RBEを形成している。第２図に明らか
なように、このｐ型拡散ベース抵抗を形成することによ
って、一方のダーリントンフォトトランジスタの逆バイ
アス時、逆方向に導通する寄生ダイオードＤ（以下、単
にダイオードＤと記す）が形成されることとなる。すな
わち、今、発光素子１が光っており、２つのフォトトラ
ンジスタ2a、2aからなる受光素子２がオンになっている
として端子T4から端子T3へ電流が流れる状態を考える
と、T4→ダーリントン構成のトランジスタ部（出力段ト
ランジスタのコレクタ・エミッタ間）→他のフォトトラ
ンジスタ2aのダイオードＤ→T3という経路で電流が流れ
る。逆に、端子T3から端子T4に電流が流れる場合も同様
の経路を通る。つまり、ダイオードＤがあることによっ
て、AC出力電流が流れ得る構成となっている。
そして、この構成は全く同一構造のフォトトランジス
タチップ（第２図）を第１図のように、ダイオードＤの
アノード側が共通となるように接続することによって実
現できるものであり、回路構成が簡易なだけでなく、量
産の際にも同一構造のフォトトランジスタチップを製造
するだけでよいので生産性にも優れている。
タチップ（第２図）を第１図のように、ダイオードＤの
アノード側が共通となるように接続することによって実
現できるものであり、回路構成が簡易なだけでなく、量
産の際にも同一構造のフォトトランジスタチップを製造
するだけでよいので生産性にも優れている。
第３図は上記実施例のＶ−Ｉ特性図であり、V3_4（縦
軸）は端子T3・T4間の出力電圧、T3_4（横軸）は同出力
電流、パラメータのIFは端子T1・T2からの入力電流を示
している。本図より明らかなように、100mA等十分高電
流でのAC出力動作が可能であり、また入力電流IFがオフ
となると直ちに出力電流I3_4もオフすることができる。
軸）は端子T3・T4間の出力電圧、T3_4（横軸）は同出力
電流、パラメータのIFは端子T1・T2からの入力電流を示
している。本図より明らかなように、100mA等十分高電
流でのAC出力動作が可能であり、また入力電流IFがオフ
となると直ちに出力電流I3_4もオフすることができる。
また、２個のダーリントンフォトトランジスタチップ
を逆直列に接続しているので、発光素子１のオフ時、第
１図のT3・T4間に印加される両極性の高電圧に対する耐
圧を、いずれか一方のダーリントンフォトトランジスタ
でもたせることができる。
を逆直列に接続しているので、発光素子１のオフ時、第
１図のT3・T4間に印加される両極性の高電圧に対する耐
圧を、いずれか一方のダーリントンフォトトランジスタ
でもたせることができる。
なお、ｐ型拡散ベース抵抗RBEの付加により、出力電
流I3−４を若干低下するものの、暗電流を低減し、また
ライズタイムtr,フォールタイムtfの改善により応答特
性を向上できる利点がある。
流I3−４を若干低下するものの、暗電流を低減し、また
ライズタイムtr,フォールタイムtfの改善により応答特
性を向上できる利点がある。
以上の実施例ではダーリントン接続したフォトトラン
ジスタを用いたが、出力電流はやや低下するが第４図の
ように、シングルフォトトランジスタ2a′、2a′を逆直
列に接続することによって構成してもよい。RBEは前記
実施例と同様のｐ型拡散領域内に内蔵されたＰ型拡散ベ
ース抵抗であり、該Ｐ型拡散ベース抵抗は各シングルフ
ォトトランジスタ2a′,2a′のベースとエミッタ間を接
続することによって形成している。Ｄは逆バイアス時に
生じるダイオードを示している。
ジスタを用いたが、出力電流はやや低下するが第４図の
ように、シングルフォトトランジスタ2a′、2a′を逆直
列に接続することによって構成してもよい。RBEは前記
実施例と同様のｐ型拡散領域内に内蔵されたＰ型拡散ベ
ース抵抗であり、該Ｐ型拡散ベース抵抗は各シングルフ
ォトトランジスタ2a′,2a′のベースとエミッタ間を接
続することによって形成している。Ｄは逆バイアス時に
生じるダイオードを示している。
また、第５図に示すように発光素子として赤外発光ダ
イオード1,1を逆並列に接続し、AC入力・出力構成の光
結合素子も可能であることはいうまでもない。
イオード1,1を逆並列に接続し、AC入力・出力構成の光
結合素子も可能であることはいうまでもない。
＜発明の効果＞ 上述のように本発明によれば、外部に付けるダイオー
ドスタック等の部品が不要で、簡便にAC高電流出力の制
御が行える有用な光結合素子が提供できる。しかも、こ
の光結合素子は、発光素子と、２つの全く同一構造のフ
ォトトランジスタチップからなるものであり、回路構成
が簡易なだけでなく、量産の際にも同一構造のフォトト
ランジスタチップを製造するだけでよいので生産性にも
優れている。
ドスタック等の部品が不要で、簡便にAC高電流出力の制
御が行える有用な光結合素子が提供できる。しかも、こ
の光結合素子は、発光素子と、２つの全く同一構造のフ
ォトトランジスタチップからなるものであり、回路構成
が簡易なだけでなく、量産の際にも同一構造のフォトト
ランジスタチップを製造するだけでよいので生産性にも
優れている。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
チップ構成図、第３図はＶ−Ｉ特性図、第４図は他の実
施例を示す回路構成図、第５図はさらに他の実施例を示
す回路構成図、第６図は従来例を示す回路構成図、第７
図は他の従来例を示す回路図である。 １……発光素子、２……受光素子、2a,2a,2a′,2a′…
…フォトトランジスタ、RBE……ｐ型拡散ベース抵抗、
Ｄ……ダイオード。
チップ構成図、第３図はＶ−Ｉ特性図、第４図は他の実
施例を示す回路構成図、第５図はさらに他の実施例を示
す回路構成図、第６図は従来例を示す回路構成図、第７
図は他の従来例を示す回路図である。 １……発光素子、２……受光素子、2a,2a,2a′,2a′…
…フォトトランジスタ、RBE……ｐ型拡散ベース抵抗、
Ｄ……ダイオード。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−50287（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−30169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−159384（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−242071（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−10434（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】発光素子と受光素子とを備え、前記受光素
子は同一構造からなる２個のプレーナ型フォトトランジ
スタチップからなり、前記各フォトトランジスタチップ
は各々のベース・エミッタ間を各ベースに内蔵される拡
散抵抗を介して接続することによってエミッタ・コレク
タ間に形成される寄生ダイオードをそれぞれ有し、前記
２個のフォトトランジスタチップ内の各寄生ダイオード
のアノード側が共通接続されるよう前記２個のフォトト
ランジスタチップを逆直列に接続し、前記２個のフォト
トランジスタチップの各々のコレクタ側を出力端子とし
て引き出してなることを特徴とする光結合素子。 - 【請求項２】前記フォトトランジスタチップはダーリン
トントランジスタ構成を有し、該ダーリントントランジ
スタの出力段側のトランジスタのベース・エミッタ間を
接続することによってエミッタ・コレクタ間に寄生ダイ
オードを形成してなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の光結合素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP292488A JP2596957B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 光結合素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP292488A JP2596957B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 光結合素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01181481A JPH01181481A (ja) | 1989-07-19 |
| JP2596957B2 true JP2596957B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=11542891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP292488A Expired - Fee Related JP2596957B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 光結合素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596957B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100477441C (zh) * | 2002-09-30 | 2009-04-08 | 三美电机株式会社 | 电源装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2457085B (en) * | 2008-02-02 | 2010-03-17 | Russell Jacques | Bipolar power control |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5450287A (en) * | 1977-09-28 | 1979-04-20 | Toshiba Corp | Insulation output circuit |
| JPS5830169A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-22 | Fujitsu Ltd | 半導体電子回路 |
| JPS58159384A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-21 | Toshiba Corp | ダ−リントンフオトトランジスタ |
| JPS61242071A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Matsushita Electronics Corp | 複合形トランジスタ |
-
1988
- 1988-01-08 JP JP292488A patent/JP2596957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100477441C (zh) * | 2002-09-30 | 2009-04-08 | 三美电机株式会社 | 电源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01181481A (ja) | 1989-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2596957B2 (ja) | 光結合素子 | |
| JPH0720720U (ja) | トーテムポールトランジスタ出力段回路 | |
| JPH0633715Y2 (ja) | トランジスタ−トランジスタ論理回路 | |
| JPH0339426B2 (ja) | ||
| JP2812874B2 (ja) | 光結合素子 | |
| JPH04280670A (ja) | スイッチ回路およびゲート電圧クランプ型半導体装置 | |
| US4423357A (en) | Switchable precision current source | |
| JPS6216021Y2 (ja) | ||
| JP2759226B2 (ja) | 基準電圧発生回路 | |
| JP2513313B2 (ja) | 半導体発光素子の駆動回路 | |
| JPH01146374A (ja) | 受光回路 | |
| JPS6259913B2 (ja) | ||
| JP2966576B2 (ja) | 直流電圧出力装置 | |
| JPS5936039Y2 (ja) | スイッチング回路 | |
| JPH05102602A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2592990B2 (ja) | 電圧制御回路 | |
| JPH1051287A (ja) | 半導体リレー回路 | |
| JPH0513807A (ja) | 光結合素子 | |
| JPH0260131B2 (ja) | ||
| JPH06105872B2 (ja) | 光入力半導体スイツチ回路 | |
| JPH0213010A (ja) | 光結合型ｐｎｐｎスイッチ | |
| JPS627374A (ja) | 整流回路 | |
| JPS6110318A (ja) | 半導体リレ− | |
| JPH02223292A (ja) | 極性検出回路 | |
| JPH05152862A (ja) | 受光ｉｃ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |