光絶縁デバイスの絶縁電圧は、動作環境の電圧レベル、潜在的な電圧変動、関連する安全規格に基づいて選択する必要があります。{0}一般に、絶縁電圧はシステムの最大動作電圧の少なくとも 1.5 ~ 2 倍である必要があります。一般的な産業用途では、絶縁電圧が 3.75 kV ~ 5 kV 以上の範囲の製品を選択することをお勧めします。
I. 絶縁電圧のコア機能
絶縁電圧 (Viso) はフォトカプラの重要な安全パラメータです。これは、デバイスが絶縁破壊を受けることなく入力端子と出力端子の間で継続的に耐えることができる最大電圧を指します。その主な機能は次のとおりです。
個人の安全保護: 高電圧側からの故障電圧が低電圧制御回路に侵入するのを防ぎ、感電の危険を排除します。{0}{1}
システム信頼性保証: コモンモード干渉、電圧サージ、グランド ループ ノイズを抑制し、安定した信号伝送を保証します。{0}
機器の保護: 高電圧回路によって引き起こされる敏感なコンポーネント(MCU や PLC など)への潜在的な損傷をブロックし、動作寿命を延ばします。{0}}
II.絶縁電圧を科学的に選択するにはどうすればよいですか?
1. システム動作電圧に基づくマッチング
低電圧信号システム(-)<50V): Such as sensors and communication interfaces; optocouplers with an isolation voltage of 1.5 kV to 3.75 kV may be selected to strike a balance between response speed and cost.
主電源-関連システム(AC220V/380V): スイッチング電源や可変周波数ドライブなど。 3.75 kV 以上の絶縁電圧を持つデバイスを選択する必要があります。. 5 雷サージやスイッチング過渡現象に効果的に耐えるためには、kV 以上が推奨されます。
高電圧産業用機器(PV インバータ、モーター ドライブなど): IEC 60747-5-2 で指定されているような安全規制要件を満たすために、8 kV を超える高-絶縁-電圧デバイスを使用することをお勧めします。
2. 過渡過電圧と安全マージンの考慮
実際のアプリケーションでは、{0}電圧スパイクや電気的高速過渡現象(EFT)バーストなどの過渡的な外乱-を考慮する必要があります。したがって、定格絶縁電圧には十分な安全マージンを含める必要があります。
通常、システムのピーク電圧の 2 倍以上の絶縁電圧が選択されます。たとえば、ピーク電圧が約 311V である 220V AC システムでは、絶縁電圧が 3.75 kV 以上のフォトカプラを使用することをお勧めします. 3. 安全認証基準の遵守
医療機器や産業用制御システムなどの分野では、絶縁電圧に関する特定の要件を課す UL、IEC、VDE などの安全規格に準拠する必要があります。
IEC 60601 (医療機器): 患者が接触する絶縁セクションには、4kV RMS 以上の最小絶縁電圧が必要です。{1}
IEC 61010 (測定機器): 過電圧カテゴリ (CAT II/III) に基づいて最小絶縁電圧要件を指定します。
コンポーネントを選択する際は、必要な認証を取得し、対応するテストレポートを提供するモデルを優先する必要があります。
4. 代表的なデバイスパラメータの参照
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モデル |
絶縁電圧 |
アプリケーションシナリオ |
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4N25 |
5.3kV |
汎用絶縁、電源フィードバック |
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6N137 |
3kV |
High-speed digital isolation (>10MHz) |
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PC817 |
5kV |
スイッチング電源、家電制御 |
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TLP281 |
5kV |
産業用PLC入力モジュール |
ヒント: 高周波数または高速システムの場合、コモンモード除去比 (CMR) や伝播遅延などのパラメータを考慮することも重要です。-動的性能を無視して絶縁電圧のみに焦点を当てることは避けてください。

