RU128427U1

RU128427U1 - OPTOPARA IN CERAMIC HOUSING

Info

Publication number: RU128427U1
Application number: RU2012120146/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Семенович Федосов; Андрей Михайлович Цырлов; Александр Иванович Верижников
Original assignee: Открытое акционерное общество "Протон" (ОАО "Протон")
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-05-20

Abstract

Оптопара в керамическом корпусе, состоящая из входных и выходных выводов, керамического основания, кристаллов светодиода и фотоприемников, расположенных на керамическом основании внутри изолирующего компаунда и электрически соединенных с упомянутыми входными и выходными выводами, отличающаяся тем, что крышка выполнена из диэлектрического материала.An optocoupler in a ceramic case, consisting of input and output terminals, a ceramic base, LED crystals and photodetectors located on a ceramic base inside an insulating compound and electrically connected to the said input and output terminals, characterized in that the cover is made of dielectric material.

Description

Полезная модель относится к электронной технике и может быть использована для передачи данных или коммутации электрических цепей в электронной аппаратуре с повышенными требованиями по напряжению изоляции.The utility model relates to electronic equipment and can be used to transfer data or switch electrical circuits in electronic equipment with increased requirements for insulation voltage.

Известна оптопара в керамическом корпусе состоящая из входных и выходных выводов, керамического основания, металлического ободка, металлической крышки, кристаллов светодиода и фотоприемников, расположенных на керамическом основании внутри изолирующего компаунда и электрически соединенных с упомянутыми входными и выходными выводами (каталог фирмы Avago Technologies, США, www.avagotech.com/docs/AVO2-1327EN).A known optocoupler in a ceramic case consisting of input and output terminals, a ceramic base, a metal rim, a metal cover, LED crystals and photodetectors located on a ceramic base inside an insulating compound and electrically connected to the mentioned input and output terminals (catalog of Avago Technologies, USA, www.avagotech.com/docs/AVO2-1327EN).

Недостатком описанной оптопары является низкое напряжение изоляции.The disadvantage of the described optocouplers is the low insulation voltage.

Известно, что оптопары используют в электронной аппаратуре для гальванической изоляции передающей и приемной частей аппаратуры и защиты ее от электрического пробоя. Оптопары характеризуются величиной напряжения изоляции, которое можно приложить между входными и выходными выводами оптопары без образования электрического пробоя или токовых утечек. Чем больше расстояние между входными и выходными электропроводящими частями оптопары, тем больше напряжение изоляции, которое может выдержать оптопара. Оптопары в керамических корпусах, выпускаемые промышленностью, имеют напряжение изоляции не более 1500 B, в то время, как для обеспечения электробезопасности человека требуется, что бы аппаратура обеспечивала напряжение изоляции не менее 6000 В. Такое ограничение в величине напряжения изоляции для оптопар в керамических корпусах связано с тем, что расстояние между наружными токоведущими частями оптопары недостаточно велико, что бы обеспечить большее напряжение изоляции. Выпускаемые промышленностью оптопары в керамическом корпусе характеризуются тем, что между входными и выходными выводами располагается металлический ободок с металлической крышкой. Расстояние от входных и выходных выводов до металлического ободка с металлической крышкой составляет доли миллиметра. Такой небольшой зазор не позволяет увеличить напряжение изоляции до 6000 B, так как известно, что пробивное напряжение воздушного промежутка составляет 3000-4500 B на миллиметр.It is known that optocouplers are used in electronic equipment for galvanic isolation of the transmitting and receiving parts of the equipment and protecting it from electrical breakdown. Optocouplers are characterized by the magnitude of the insulation voltage, which can be applied between the input and output terminals of the optocoupler without the formation of electrical breakdown or current leakage. The greater the distance between the input and output electrically conductive parts of the optocoupler, the greater the insulation voltage that the optocouple can withstand. Optocouplers in ceramic cases manufactured by industry have an insulation voltage of not more than 1500 V, while to ensure electrical safety of a person it is required that the equipment provide an insulation voltage of at least 6000 V. Such a limitation in the value of insulation voltage for optocouplers in ceramic cases is connected so that the distance between the external current-carrying parts of the optocoupler is not large enough to provide a higher insulation voltage. Industry-made optocouplers in a ceramic case are characterized by the fact that between the input and output terminals there is a metal rim with a metal cover. The distance from the input and output terminals to the metal rim with a metal cover is a fraction of a millimeter. Such a small gap does not allow increasing the insulation voltage to 6000 V, since it is known that the breakdown voltage of the air gap is 3000-4500 V per millimeter.

Цель настоящей полезной модели - увеличение напряжения изоляции оптопары в керамическом корпусе.The purpose of this utility model is to increase the insulation voltage of an optocoupler in a ceramic case.

Указанная цель достигается тем, что в оптопаре, состоящей из входных и выходных выводов, керамического основания, металлического ободка, металлической крышки, кристаллов светодиода и фотоприемников, расположенных на керамическом основании внутри изолирующего компаунда и электрически соединенных с упомянутыми входными и выходными выводами металлический ободок исключен, а крышка выполнена из диэлектрического материала.This goal is achieved by the fact that in an optocoupler consisting of input and output terminals, a ceramic base, a metal rim, a metal cover, LED crystals and photodetectors located on a ceramic base inside an insulating compound and electrically connected to the said input and output terminals, the metal rim is excluded, and the cover is made of dielectric material.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков является исключения пробоя по поверхности оптопары, и, как следствие, увеличение напряжения изоляции оптопары в керамическом корпусе.The technical result provided by the given set of features is to eliminate breakdown on the surface of the optocoupler, and, as a result, increase the insulation voltage of the optocoupler in a ceramic case.

Описанные выше соображения поясняются Фиг.1, на которой изображена конструкция прототипа. Входные выводы 1 и выходные выводы 2 присоединены к керамическому основанию 3 на котором расположены металлический ободок 4 и металлическая крышка 5, светодиод 6, фотодиод 7. Светодиод 6 и фотодиод 7 окружены изолирующим компаундом 8. Буквой А обозначен путь пробоя воздушного промежутка между входными выводами 1 и металлическим ободком 4 и выходными выводами 2 и металлическим ободком 4.The considerations described above are illustrated in FIG. 1, which shows the construction of a prototype. Input pins 1 and output pins 2 are connected to a ceramic base 3 on which there is a metal rim 4 and a metal cover 5, LED 6, photodiode 7. LED 6 and photodiode 7 are surrounded by an insulating compound 8. The letter A indicates the breakdown path of the air gap between the input pins 1 and a metal rim 4 and output pins 2 and a metal rim 4.

На Фиг.2 изображена конструкция полезной модели, на которой показаны входные выводы 1, выходные выводы 2, присоединенные к керамическому основанию 3, на котором расположена крышка, выполненная из диэлектрического материала 5, светодиод 6, фотодиод 7. Светодиод 6 и фотодиод 7 окружены изолирующим компаундом 8. Буквой А обозначен путь пробоя воздушного промежутка между входными выводами 1 и выходными выводами 2. Как видно из рисунка, длина воздушного промежутка А в варианте, полезной модели в несколько раз больше чем в прототипе. Например, для стандартного корпуса с двухрядным расположением выводов длина этого промежутка может составить 9 мм, в то время как у прототипа он составляет не более 0.2 мм.Figure 2 shows the construction of a utility model, which shows the input terminals 1, output terminals 2 connected to a ceramic base 3, on which is located a cover made of dielectric material 5, LED 6, photodiode 7. LED 6 and photodiode 7 are surrounded by an insulating compound 8. The letter A indicates the path of the breakdown of the air gap between the input terminals 1 and output terminals 2. As can be seen from the figure, the length of the air gap A in the embodiment, utility model is several times greater than in the prototype. For example, for a standard case with a two-row arrangement of leads, the length of this gap can be 9 mm, while for a prototype it is no more than 0.2 mm.

На Фиг.3 показан внешний вид предлагаемой конструкции оптопары в керамическом корпусе. В соответствии с описанием полезной модели конфигурация входных и выходных выводов, керамического основания и крышки не ограничивается только указанными на Фиг.2 и Фиг.3 конструкциями, а могут быть любыми, исходя из конкретных требований. Например, входные и выходные выводы могут располагаться в одной плоскости, или иметь конфигурацию для поверхностного монтажа. Возможна замена гибких выводов на торцевую металлизацию для корпусов, предназначенных для поверхностного монтажа на плату.Figure 3 shows the appearance of the proposed design of the optocoupler in a ceramic case. In accordance with the description of the utility model, the configuration of the input and output terminals, the ceramic base and the cover is not limited only to the structures indicated in FIG. 2 and FIG. 3, but can be any, based on specific requirements. For example, the input and output terminals can be located in the same plane, or have a configuration for surface mounting. It is possible to replace flexible leads with end metallization for cases designed for surface mounting on a board.

Крышка может быть изготовлена из керамики и смонтирована на керамическое основание с помощью электрически изоляционного клея, например, на эпоксидной основе.The cover can be made of ceramic and mounted on a ceramic base using electrically insulating glue, for example, epoxy based.

Claims

An optocoupler in a ceramic case, consisting of input and output terminals, a ceramic base, LED crystals and photodetectors located on a ceramic base inside an insulating compound and electrically connected to the said input and output terminals, characterized in that the cover is made of dielectric material.