JPH09307135A - 光複合素子 - Google Patents
光複合素子Info
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- JPH09307135A JPH09307135A JP12312696A JP12312696A JPH09307135A JP H09307135 A JPH09307135 A JP H09307135A JP 12312696 A JP12312696 A JP 12312696A JP 12312696 A JP12312696 A JP 12312696A JP H09307135 A JPH09307135 A JP H09307135A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 素子の保護機能を維持しつつ、小型化及び低
コスト化を実現しうるフォトカプラを提供すること。 【解決手段】 本発明の光複合素子は、一次側から制御
信号２０ｓを入力し発光する第１の発光素子２ａと、そ
の第１の発光素子２ａの光を受けて二次側に電流を出力
する第１の受光素子３ａと、二次側からフィードバック
信号２０ｆを入力し発光する第２の発光素子２ｂと、そ
の第２の発光素子２ｂの光を受けて電流を発生する第２
の受光素子３ｂと、第２の受光素子３ｂで発生した電流
を一次側に又は第１の発光素子２ａに出力する制御部４
とを備えている。
コスト化を実現しうるフォトカプラを提供すること。 【解決手段】 本発明の光複合素子は、一次側から制御
信号２０ｓを入力し発光する第１の発光素子２ａと、そ
の第１の発光素子２ａの光を受けて二次側に電流を出力
する第１の受光素子３ａと、二次側からフィードバック
信号２０ｆを入力し発光する第２の発光素子２ｂと、そ
の第２の発光素子２ｂの光を受けて電流を発生する第２
の受光素子３ｂと、第２の受光素子３ｂで発生した電流
を一次側に又は第１の発光素子２ａに出力する制御部４
とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光複合素子に関す
るもので、特に電気的に絶縁して双方向に信号を伝達す
ることを必要とされる、例えばインバータ回路のパワー
部とコントローラ部との間に使用されるものである。
るもので、特に電気的に絶縁して双方向に信号を伝達す
ることを必要とされる、例えばインバータ回路のパワー
部とコントローラ部との間に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、インバータ等のパワー素子を用
いた高速スイッチング素子を含む高速スイッチング回路
の一般的な例を示しており、モータ等の負荷１３を駆動
するためのパワー素子を含むパワー部１２と、そのパワ
ー部１２を制御するコントローラ部１１と、コントロー
ラ部１１からパワー部１２へ絶縁状態で制御信号２０ｓ
を伝達する制御信号用フォトカプラ１４とを有する。
いた高速スイッチング素子を含む高速スイッチング回路
の一般的な例を示しており、モータ等の負荷１３を駆動
するためのパワー素子を含むパワー部１２と、そのパワ
ー部１２を制御するコントローラ部１１と、コントロー
ラ部１１からパワー部１２へ絶縁状態で制御信号２０ｓ
を伝達する制御信号用フォトカプラ１４とを有する。
【０００３】また、コントローラ部１１は、パワー部１
２の状態を示すフィードバック信号２０ｆを直接パワー
部１２から入力し、そのフィードバック信号２０ｆに基
づいてパワー部１２への制御信号を発生して、パワー素
子を保護している。
２の状態を示すフィードバック信号２０ｆを直接パワー
部１２から入力し、そのフィードバック信号２０ｆに基
づいてパワー部１２への制御信号を発生して、パワー素
子を保護している。
【０００４】しかし、このようにフィードバック信号２
０ｆを直接入力すると、フィードバック信号２０ｆにノ
イズがのるため、コントローラ部１１が例えばノイズに
よる影響で所定の制御を行えなくなり、その結果パワー
素子に過電流が流れ、パワー素子が破壊されるおそれが
生じる。
０ｆを直接入力すると、フィードバック信号２０ｆにノ
イズがのるため、コントローラ部１１が例えばノイズに
よる影響で所定の制御を行えなくなり、その結果パワー
素子に過電流が流れ、パワー素子が破壊されるおそれが
生じる。
【０００５】そこで、図７に示すように、フィードバッ
ク経路においても、コントローラ部１１とパワー部１２
との間にフィードバック信号用フォトカプラ１５を設け
て、パワー部１２からのフィードバック信号２０ｆをフ
ィードバック信号用フォトカプラ１５を介して入力する
ことが考えられる。
ク経路においても、コントローラ部１１とパワー部１２
との間にフィードバック信号用フォトカプラ１５を設け
て、パワー部１２からのフィードバック信号２０ｆをフ
ィードバック信号用フォトカプラ１５を介して入力する
ことが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにフ
ィードバック信号を入力するためにフォトカプラを設け
ることは基板実装面積の拡大をもたらすと共に、部品数
の増加につながり、現在多くのＦＡ機器や家電製品等に
要求されている小型化、低コスト化の要求に反すること
になる。
ィードバック信号を入力するためにフォトカプラを設け
ることは基板実装面積の拡大をもたらすと共に、部品数
の増加につながり、現在多くのＦＡ機器や家電製品等に
要求されている小型化、低コスト化の要求に反すること
になる。
【０００７】そこで、本発明の目的は素子の保護機能を
維持しつつ、小型化及び低コスト化を実現しうるフォト
カプラを提供することにある。
維持しつつ、小型化及び低コスト化を実現しうるフォト
カプラを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の光複合素子は、
一次側から制御信号を入力して発光する第１の発光素子
と、その第１の発光素子の光を受けて二次側に第１の出
力信号を出力する第１の受光素子と、二次側からフィー
ドバック信号を入力して発光する第２の発光素子と、そ
の第２の発光素子の光を受けて第２の出力信号を発生す
る第２の受光素子と、第２の受光素子で発生した前記第
２の出力信号を前記一次側及び前記第１の発光素子の少
なくともいずれか一方に出力する制御部とを同一パッケ
ージ内に備えている。
一次側から制御信号を入力して発光する第１の発光素子
と、その第１の発光素子の光を受けて二次側に第１の出
力信号を出力する第１の受光素子と、二次側からフィー
ドバック信号を入力して発光する第２の発光素子と、そ
の第２の発光素子の光を受けて第２の出力信号を発生す
る第２の受光素子と、第２の受光素子で発生した前記第
２の出力信号を前記一次側及び前記第１の発光素子の少
なくともいずれか一方に出力する制御部とを同一パッケ
ージ内に備えている。
【０００９】このように、一次側から二次側へ信号を伝
達する発光素子と受光素子の対と二次側から一次側へ信
号を伝達する発光素子と受光素子の対を一体化している
ため、素子の保護機能を維持しつつ、小型化及び低コス
ト化を図ることが可能になる。
達する発光素子と受光素子の対と二次側から一次側へ信
号を伝達する発光素子と受光素子の対を一体化している
ため、素子の保護機能を維持しつつ、小型化及び低コス
ト化を図ることが可能になる。
【００１０】また本発明の光複合素子は、第１の受光素
子がフォトダイオード又はフォトトランジスタから構成
されていることを特徴とする。
子がフォトダイオード又はフォトトランジスタから構成
されていることを特徴とする。
【００１１】これによって、素子の保護機能を維持しつ
つ、小型化及び低コスト化を図ることが可能になる。
つ、小型化及び低コスト化を図ることが可能になる。
【００１２】また本発明の光複合素子は、第２の受光素
子及び制御部が１つのフォトトランジスタにより構成さ
れているものであることを特徴とする。
子及び制御部が１つのフォトトランジスタにより構成さ
れているものであることを特徴とする。
【００１３】これによって、素子の保護機能を維持しつ
つ、小型化及び低コスト化を図ることが可能になる。
つ、小型化及び低コスト化を図ることが可能になる。
【００１４】また本発明の光複合素子は、第１及び第２
の受光素子がそれぞれアバランシェフォトダイオードか
ら構成されているものであることを特徴とする。
の受光素子がそれぞれアバランシェフォトダイオードか
ら構成されているものであることを特徴とする。
【００１５】このように、高速の受光素子を使用するこ
とにより、一次側と二次側との信号の応答を高速に行う
ことができる。
とにより、一次側と二次側との信号の応答を高速に行う
ことができる。
【００１６】また本発明の光複合素子は、第１及び第２
の受光素子がそれぞれＰＩＮフォトトランジスタにより
構成されていることを特徴とする。
の受光素子がそれぞれＰＩＮフォトトランジスタにより
構成されていることを特徴とする。
【００１７】このように、高速の受光素子を使用するこ
とにより、一次側と二次側との信号の応答を高速に行う
ことができる。
とにより、一次側と二次側との信号の応答を高速に行う
ことができる。
【００１８】また本発明の光複合素子は、１次側には、
第２の出力信号を入力し、所望の制御信号を第１の発光
素子に出力する制御信号生成部が含まれ、２次側には、
第１の出力信号を入力し、その第１の出力信号を増幅し
て負荷に伝達する増幅器と、負荷の過電流を検出し、そ
の過電流に対応するフィードバック信号を第２の発光素
子に出力する過電流検出器とが含まれていることを特徴
とする。
第２の出力信号を入力し、所望の制御信号を第１の発光
素子に出力する制御信号生成部が含まれ、２次側には、
第１の出力信号を入力し、その第１の出力信号を増幅し
て負荷に伝達する増幅器と、負荷の過電流を検出し、そ
の過電流に対応するフィードバック信号を第２の発光素
子に出力する過電流検出器とが含まれていることを特徴
とする。
【００１９】これによって、素子の保護機能を維持しつ
つ、小型化及び低コスト化を図ることが可能になる。
つ、小型化及び低コスト化を図ることが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明に係る光複合素子の実施の
形態を図１のブロック図を参照して説明する。
形態を図１のブロック図を参照して説明する。
【００２１】この形態による光複合素子１は、コントロ
ーラ部（一次側）１１からの制御信号２０ｓを一次側入
力端子５ａを介して入力する、例えば赤外線ＬＥＤから
なる第１の発光素子２ａと、この第１の発光素子２ａの
光を受けて、制御信号２０ｓに対応する信号を発生さ
せ、その信号を二次側出力端子６ａを介してパワー部
（二次側）１２に出力する、例えばフォトトランジスタ
からなる第１の受光素子３ａとを有する。
ーラ部（一次側）１１からの制御信号２０ｓを一次側入
力端子５ａを介して入力する、例えば赤外線ＬＥＤから
なる第１の発光素子２ａと、この第１の発光素子２ａの
光を受けて、制御信号２０ｓに対応する信号を発生さ
せ、その信号を二次側出力端子６ａを介してパワー部
（二次側）１２に出力する、例えばフォトトランジスタ
からなる第１の受光素子３ａとを有する。
【００２２】更に、光複合素子１は、パワー部（二次
側）１２からのフィードバック信号２０ｆを二次側入力
端子７ｂを介して入力する、例えば赤外線ＬＥＤからな
る第２の発光素子２ｂと、この第２の発光素子２ｂの発
光によりフィードバック信号２０ｆに対応する信号を発
生させる、例えばフォトトランジスタからなる第２の受
光素子３ｂと、第２の受光素子３ｂで発生した信号によ
り、その信号を第１の発光素子２ａ、又は一次側出力端
子８ｂを介してコントローラ部（一次側）１１に選択的
に出力する制御回路４とを有する。
側）１２からのフィードバック信号２０ｆを二次側入力
端子７ｂを介して入力する、例えば赤外線ＬＥＤからな
る第２の発光素子２ｂと、この第２の発光素子２ｂの発
光によりフィードバック信号２０ｆに対応する信号を発
生させる、例えばフォトトランジスタからなる第２の受
光素子３ｂと、第２の受光素子３ｂで発生した信号によ
り、その信号を第１の発光素子２ａ、又は一次側出力端
子８ｂを介してコントローラ部（一次側）１１に選択的
に出力する制御回路４とを有する。
【００２３】ここで、光複合素子の一般的な内部構造を
図２（ａ）の断面図に示す。
図２（ａ）の断面図に示す。
【００２４】光複合素子２００は、リード２０１上に設
けられたＬＥＤチップ２０２と、リード２０３上に設け
られた光検出チップ２０４とが対向するように配置され
ている。ＬＥＤチップ２０２と光検出チップ２０４と
は、例えばシリコン樹脂２０５により一体化されてお
り、その周囲が例えばエポキシ２０６によりパッケージ
化されている。
けられたＬＥＤチップ２０２と、リード２０３上に設け
られた光検出チップ２０４とが対向するように配置され
ている。ＬＥＤチップ２０２と光検出チップ２０４と
は、例えばシリコン樹脂２０５により一体化されてお
り、その周囲が例えばエポキシ２０６によりパッケージ
化されている。
【００２５】ここで、この形態による光複合素子１を図
２（ｂ）を参照して説明する。図２は光複合素子１を物
理的な構造を説明するための断面図である。
２（ｂ）を参照して説明する。図２は光複合素子１を物
理的な構造を説明するための断面図である。
【００２６】この光複合素子１は１つのパッケージの中
で、通常使用される２つのフォトカプラ（制御信号伝達
用１ｓとフィードバック信号伝達用１ｆ）を、発光側及
び受光側がそれぞれ反対になるように、光遮断シールド
３３を介して一体化したものである。光複合素子１は周
囲をガラス３１によって覆われ、ガラス３１上に載置さ
れた第１の発光素子２ａ及び第２の発光素子２ｂは周囲
をそれぞれ透明樹脂３２によって覆われている。光複合
素子１の制御信号伝達側１ｓとフィードバック信号伝達
側１ｆとは、光遮断シールド３３によって光遮断されて
いるため、制御信号伝達用の第１の受光素子３ａはフィ
ードバック信号伝達用の第２の発光素子２ｂによる発光
の影響を受けず、またフィードバック信号伝達用の第２
の受光素子３ｂも制御信号伝達用の第１の発光素子２ａ
による発光の影響を受けないで済む。
で、通常使用される２つのフォトカプラ（制御信号伝達
用１ｓとフィードバック信号伝達用１ｆ）を、発光側及
び受光側がそれぞれ反対になるように、光遮断シールド
３３を介して一体化したものである。光複合素子１は周
囲をガラス３１によって覆われ、ガラス３１上に載置さ
れた第１の発光素子２ａ及び第２の発光素子２ｂは周囲
をそれぞれ透明樹脂３２によって覆われている。光複合
素子１の制御信号伝達側１ｓとフィードバック信号伝達
側１ｆとは、光遮断シールド３３によって光遮断されて
いるため、制御信号伝達用の第１の受光素子３ａはフィ
ードバック信号伝達用の第２の発光素子２ｂによる発光
の影響を受けず、またフィードバック信号伝達用の第２
の受光素子３ｂも制御信号伝達用の第１の発光素子２ａ
による発光の影響を受けないで済む。
【００２７】この光複合素子１は、図３に示すような回
路で構成される。
路で構成される。
【００２８】図示するように、光複合素子１の一次側に
は、一次側入力端子５ａとグランド端子９との間に、ア
ノードが一次側入力端子５ａに、カソードがグランド端
子９にそれぞれ接続された第１の発光ダイオード２ａ
と、一次側入力端子５ａにカソードが接続された第２の
フォトダイオード３ｂと、ベースが第２のフォトダイオ
ード３ｂのアノードに、コレクタが一次側入力端子５ａ
に、エミッタ端子がグランド端子９にそれぞれ接続され
た第１のＮＰＮトランジスタ１５とが備えられている。
は、一次側入力端子５ａとグランド端子９との間に、ア
ノードが一次側入力端子５ａに、カソードがグランド端
子９にそれぞれ接続された第１の発光ダイオード２ａ
と、一次側入力端子５ａにカソードが接続された第２の
フォトダイオード３ｂと、ベースが第２のフォトダイオ
ード３ｂのアノードに、コレクタが一次側入力端子５ａ
に、エミッタ端子がグランド端子９にそれぞれ接続され
た第１のＮＰＮトランジスタ１５とが備えられている。
【００２９】光複合素子１の二次側には、エミッタがグ
ランド端子１９に、コレクタが二次側出力端子６ａにそ
れぞれ接続された第２のＮＰＮトランジスタ１６と、ア
ノードがその第２のＮＰＮトランジスタ１６のベースに
接続され、カソード端子１０を有する第１のフォトダイ
オード３ａと、アノードが二次側入力端子７ｂに、カソ
ードがグランド端子１９に接続された第２の発光ダイオ
ード２ｂとが備えられている。
ランド端子１９に、コレクタが二次側出力端子６ａにそ
れぞれ接続された第２のＮＰＮトランジスタ１６と、ア
ノードがその第２のＮＰＮトランジスタ１６のベースに
接続され、カソード端子１０を有する第１のフォトダイ
オード３ａと、アノードが二次側入力端子７ｂに、カソ
ードがグランド端子１９に接続された第２の発光ダイオ
ード２ｂとが備えられている。
【００３０】第１の発光ダイオード２ａと第１のフォト
ダイオード３ａとは一対の対応する発光素子と受光素子
であり、第２の発光ダイオード２ｂ及び第２のフォトダ
イオード３ｂも同様に一対の対応する発光素子と受光素
子である。
ダイオード３ａとは一対の対応する発光素子と受光素子
であり、第２の発光ダイオード２ｂ及び第２のフォトダ
イオード３ｂも同様に一対の対応する発光素子と受光素
子である。
【００３１】ここで一次側から一次側入力端子５ａに制
御信号２０ｓが入力された場合を考える。この制御信号
２０ｓにより、第１の発光ダイオード２ａに電流が流
れ、第１の発光ダイオード２ａが発光する。この光を第
１のフォトダイオード３ａが受け、電流が流れる。その
結果、第２のＮＰＮトランジスタ１６がオンとなり、制
御信号２０ｓに対応する信号が二次側出力端子６ａを介
して二次側のパワー素子と負荷に伝達される。
御信号２０ｓが入力された場合を考える。この制御信号
２０ｓにより、第１の発光ダイオード２ａに電流が流
れ、第１の発光ダイオード２ａが発光する。この光を第
１のフォトダイオード３ａが受け、電流が流れる。その
結果、第２のＮＰＮトランジスタ１６がオンとなり、制
御信号２０ｓに対応する信号が二次側出力端子６ａを介
して二次側のパワー素子と負荷に伝達される。
【００３２】次に二次側から二次側入力端子７ｂにフィ
ードバック信号２０ｆが入力された場合を考える。この
フィードバック信号２０ｆにより、第２の発光ダイオー
ド２ｂに電流が流れ、第２の発光ダイオード２ｂが発光
する。この光を第２のフォトダイオード３ｂが受け、フ
ィードバック信号２０ｆに対応する電流が流れる。その
結果、第１のＮＰＮトランジスタ１５がオンとなり、第
１の発光ダイオード２ａに流れる電流が制限される。
ードバック信号２０ｆが入力された場合を考える。この
フィードバック信号２０ｆにより、第２の発光ダイオー
ド２ｂに電流が流れ、第２の発光ダイオード２ｂが発光
する。この光を第２のフォトダイオード３ｂが受け、フ
ィードバック信号２０ｆに対応する電流が流れる。その
結果、第１のＮＰＮトランジスタ１５がオンとなり、第
１の発光ダイオード２ａに流れる電流が制限される。
【００３３】この形態による光複合素子１を、パワー素
子の駆動回路に用いられるインバータ回路に実際に使用
した場合の回路を、図４に示す。
子の駆動回路に用いられるインバータ回路に実際に使用
した場合の回路を、図４に示す。
【００３４】一次側にはコントローラ部である例えばマ
イクロコンピュータ１１１が光複合素子１の一次側入力
端子５ａに接続されている。
イクロコンピュータ１１１が光複合素子１の一次側入力
端子５ａに接続されている。
【００３５】二次側にはパワー部１１２に備えられた増
幅器４１が光複合素子１の二次側出力端子６ａに接続さ
れており、またパワー部１１２の過電流を検出する過電
流検出回路４２が二次側入力端子７ｂに接続されてい
る。
幅器４１が光複合素子１の二次側出力端子６ａに接続さ
れており、またパワー部１１２の過電流を検出する過電
流検出回路４２が二次側入力端子７ｂに接続されてい
る。
【００３６】マイクロコンピュータ１１１からの制御信
号２０ｓが、一次側入力端子５ａを介して光複合素子１
に入力されると、その信号は第１の発光ダイオード２
ａ、第１のフォトダイオード３ａ、及び第２のＮＰＮト
ランジスタ１６を介して二次側出力端子６ａに伝達さ
れ、増幅器４１で増幅されて負荷１３に伝えられる。
号２０ｓが、一次側入力端子５ａを介して光複合素子１
に入力されると、その信号は第１の発光ダイオード２
ａ、第１のフォトダイオード３ａ、及び第２のＮＰＮト
ランジスタ１６を介して二次側出力端子６ａに伝達さ
れ、増幅器４１で増幅されて負荷１３に伝えられる。
【００３７】パワー部１１２内部で過電流が発生する
と、過電流検出回路４２がそれを検出し、フィードバッ
ク信号２０ｆを二次側入力端子７ｂに出力する。フィー
ドバック信号２０ｆは第２の発光ダイオード２ｂ、第２
のフォトダイオード３ｂ、及び一次側出力端子８ｂを介
して、第１のＮＰＮトランジスタ１５に入力され、第１
の発光ダイオード２ａに流れる電流が制限される。
と、過電流検出回路４２がそれを検出し、フィードバッ
ク信号２０ｆを二次側入力端子７ｂに出力する。フィー
ドバック信号２０ｆは第２の発光ダイオード２ｂ、第２
のフォトダイオード３ｂ、及び一次側出力端子８ｂを介
して、第１のＮＰＮトランジスタ１５に入力され、第１
の発光ダイオード２ａに流れる電流が制限される。
【００３８】このように、一次側から二次側へ信号を伝
達するための発光素子及び受光素子の対と二次側から一
次側へ信号を伝達するための発光素子及び受光素子の対
とを一体化した光複合素子を使用するため、パワー部に
発生する過電流から、パワー部の各素子の保護しつつ、
小型化及び低コスト化を実現することができる。
達するための発光素子及び受光素子の対と二次側から一
次側へ信号を伝達するための発光素子及び受光素子の対
とを一体化した光複合素子を使用するため、パワー部に
発生する過電流から、パワー部の各素子の保護しつつ、
小型化及び低コスト化を実現することができる。
【００３９】なお、上述した第１の発光ダイオード２ａ
及び第１のＮＰＮトランジスタ１５と、第２の発光ダイ
オード２ｂ及び第１のＮＰＮトランジスタ１６とをそれ
ぞれ１つのフォトトランジスタにより実現してもかまわ
ない。
及び第１のＮＰＮトランジスタ１５と、第２の発光ダイ
オード２ｂ及び第１のＮＰＮトランジスタ１６とをそれ
ぞれ１つのフォトトランジスタにより実現してもかまわ
ない。
【００４０】本発明に係る光複合素子の実施の別形態を
図５の回路図を参照して説明する。
図５の回路図を参照して説明する。
【００４１】この光複合素子１００の一次側は、正電源
端子５１と負電源端子５２を有し、インバータとして動
作する第１の演算増幅器１５０と、一次側入力端子５ａ
と負電源端子５２との間に直列に接続され、両者の接続
点６１に第１の演算増幅器１５０の出力端子が接続され
た抵抗Ｒ及び第１の発光ダイオード２ａと、カソードが
一次側入力端子５ａに、アノードが第１の演算増幅器１
５０の入力端子にそれぞれ接続された第２のフォトダイ
オード３０ｂとが備えられている。
端子５１と負電源端子５２を有し、インバータとして動
作する第１の演算増幅器１５０と、一次側入力端子５ａ
と負電源端子５２との間に直列に接続され、両者の接続
点６１に第１の演算増幅器１５０の出力端子が接続され
た抵抗Ｒ及び第１の発光ダイオード２ａと、カソードが
一次側入力端子５ａに、アノードが第１の演算増幅器１
５０の入力端子にそれぞれ接続された第２のフォトダイ
オード３０ｂとが備えられている。
【００４２】光複合素子１００の二次側は、正電源端子
５３、負電源端子５４、及び二次側出力端子６ａに接続
された出力端子を有する第２の演算増幅器１６０と、ア
ノードがその第２の演算増幅器１６０の逆相入力端子
に、カソードが第２の演算増幅器の１６０の正相入力端
子にそれぞれ接続された第１のフォトダイオード３０ａ
と、アノードが二次側入力端子７ｂに、カソードが負電
源端子５４にそれぞれ接続された第２の発光ダイオード
２ｂとが備えられている。
５３、負電源端子５４、及び二次側出力端子６ａに接続
された出力端子を有する第２の演算増幅器１６０と、ア
ノードがその第２の演算増幅器１６０の逆相入力端子
に、カソードが第２の演算増幅器の１６０の正相入力端
子にそれぞれ接続された第１のフォトダイオード３０ａ
と、アノードが二次側入力端子７ｂに、カソードが負電
源端子５４にそれぞれ接続された第２の発光ダイオード
２ｂとが備えられている。
【００４３】この回路で第１のフォトダイオード３０ａ
及び第２のフォトダイオード３０ｂを高速の素子、例え
ばアバランシェフォトダイオードとすることにより、一
次側と二次側との信号の伝達を高速化することができ
る。
及び第２のフォトダイオード３０ｂを高速の素子、例え
ばアバランシェフォトダイオードとすることにより、一
次側と二次側との信号の伝達を高速化することができ
る。
【００４４】ここで一次側入力端子５ａに制御信号２０
ｓが入力された場合を考える。この制御信号２０ｓによ
り、第１の発光ダイオード２ａに電流が流れ、第１の発
光ダイオード３ａが発光する。この光を第１のフォトダ
イオード３０ａが受け、電流が流れる。その結果、第２
の演算増幅器１６０がオンとなり、増幅された信号が二
次側出力端子６ａを介して二次側のパワー素子と負荷に
伝達される。
ｓが入力された場合を考える。この制御信号２０ｓによ
り、第１の発光ダイオード２ａに電流が流れ、第１の発
光ダイオード３ａが発光する。この光を第１のフォトダ
イオード３０ａが受け、電流が流れる。その結果、第２
の演算増幅器１６０がオンとなり、増幅された信号が二
次側出力端子６ａを介して二次側のパワー素子と負荷に
伝達される。
【００４５】次に二次側から二次側入力端子７ｂにフィ
ードバック信号２０ｆが入力された場合を考える。この
フィードバック信号２０ｆにより、第２の発光ダイオー
ド２ｂに電流が流れ、第２の発光ダイオード３ｂが発光
する。この光を第２のフォトダイオード３０ｂが受け、
フィードバック信号２０ｆに対応する電流が流れる。そ
の結果、第１の演算増幅器１５０がオンとなり、第１の
発光ダイオード２ａに流れる電流が抑制される。
ードバック信号２０ｆが入力された場合を考える。この
フィードバック信号２０ｆにより、第２の発光ダイオー
ド２ｂに電流が流れ、第２の発光ダイオード３ｂが発光
する。この光を第２のフォトダイオード３０ｂが受け、
フィードバック信号２０ｆに対応する電流が流れる。そ
の結果、第１の演算増幅器１５０がオンとなり、第１の
発光ダイオード２ａに流れる電流が抑制される。
【００４６】このように、受光素子を高速のものにする
ことにより、一次側と二次側との信号の応答性を良好に
することができる。
ことにより、一次側と二次側との信号の応答性を良好に
することができる。
【００４７】なお、第１の発光ダイオード２ａ及び第１
のＮＰＮトランジスタ１５０と、第２の発光ダイオード
２ｂ及び第１のＮＰＮトランジスタ１６０とをそれぞれ
高速のフォトトランジスタ、例えばＰＩＮフォトトラン
ジスタにより実現してもかまわない。
のＮＰＮトランジスタ１５０と、第２の発光ダイオード
２ｂ及び第１のＮＰＮトランジスタ１６０とをそれぞれ
高速のフォトトランジスタ、例えばＰＩＮフォトトラン
ジスタにより実現してもかまわない。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、信号伝達を行う発光素
子と受光素子との対を２組同一パッケージ内に収納して
いるので素子の保護機能を維持しつつ、小型化及び低コ
スト化を図ることが可能になる。
子と受光素子との対を２組同一パッケージ内に収納して
いるので素子の保護機能を維持しつつ、小型化及び低コ
スト化を図ることが可能になる。
【図１】本発明の光複合素子による実施の形態を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】光複合素子の一般的な構造を示す断面図及び本
発明の光複合素子による実施の形態を示す断面図。
発明の光複合素子による実施の形態を示す断面図。
【図３】本発明の光複合素子による実施の形態を示す回
路図。
路図。
【図４】本発明の光複合素子による実施の形態を示す回
路図。
路図。
【図５】本発明の光複合素子による第２の実施の形態を
示す回路図。
示す回路図。
【図６】従来技術による光複合素子を示すブロック図。
【図７】従来技術による光複合素子を示すブロック図。
１，１００ 光複合素子 ２ａ，２ｂ 発光ダイオード ３ａ．３ｂ，３０ａ，３０ｂ フォトダイオード ４ 制御回路 ５ａ 一次側入力端子 ６ａ 二次側出力端子 ７ｂ 二次側入力端子 ８ｂ 一次側出力端子 １１ コントローラ部 １２ パワー部 １３ 負荷 ２０ｓ 制御信号 ２０ｆ フィードバック信号
Claims (6)
- 【請求項１】一次側から制御信号を入力して発光する第
１の発光素子と、その第１の発光素子の光を受けて二次
側に第１の出力信号を出力する第１の受光素子と、二次
側からフィードバック信号を入力して発光する第２の発
光素子と、その第２の発光素子の光を受けて第２の出力
信号を発生する第２の受光素子と、その第２の受光素子
で発生した前記第２の出力信号を前記一次側及び前記第
１の発光素子の少なくともいずれか一方に出力する制御
部とを同一パッケージ内に備えた光複合素子。 - 【請求項２】前記第１の受光素子がフォトダイオード又
はフォトトランジスタにより構成されていることを特徴
とする請求項１に記載の光複合素子。 - 【請求項３】前記第２の受光素子及び制御部が１つのフ
ォトトランジスタにより構成されていることを特徴とす
る請求項１又は請求項２に記載の光複合素子。 - 【請求項４】前記第１及び第２の受光素子がそれぞれア
バランシェフォトダイオードにより構成されている特徴
とする請求項１に記載の光複合素子。 - 【請求項５】前記第１及び第２の受光素子がそれぞれＰ
ＩＮフォトトランジスタにより構成されていることを特
徴とする請求項１に記載の光複合素子。 - 【請求項６】前記１次側には、前記第２の出力信号を入
力し、所望の制御信号を前記第１の発光素子に出力する
制御信号生成部が含まれ、前記２次側には、前記第１の
出力信号を入力し、その第１の出力信号を増幅して負荷
に伝達する増幅器と、前記負荷の過電流を検出し、その
過電流に対応するフィードバック信号を前記第２の発光
素子に出力する過電流検出器とが含まれていることを特
徴とする請求項１に記載の光複合素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12312696A JPH09307135A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 光複合素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12312696A JPH09307135A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 光複合素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09307135A true JPH09307135A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14852833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12312696A Pending JPH09307135A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 光複合素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09307135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1079250A2 (en) * | 1999-08-23 | 2001-02-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light coupled device |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12312696A patent/JPH09307135A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1079250A2 (en) * | 1999-08-23 | 2001-02-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light coupled device |
| US6507048B1 (en) * | 1999-08-23 | 2003-01-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light coupled device with insulating and light shielding element and light insulating and transmitting element |
| EP1079250A3 (en) * | 1999-08-23 | 2004-02-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light coupled device |
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