フォトカプラ

発光素子と受光素子を対向させ、1つの樹脂パッケージに入れたもので、発光素子（赤外発光ダイオード）が入力側、受光素子（フォトトランジスタなど）が出力側になります。 入出力間は電気的に絶縁されており、入力側の発光素子で電気信号を光に変換し、この光を受光素子で受け電気信号に変換し取り出します。光により信号を伝える素子で、回路間の電気的絶縁やノイズ・カットに使用されます。 例えばエアコンなどでマイコンを使った低圧回路（5V）とモータを制御する高圧回路(200V)は電源電圧が異なるため直接接続できません。この時、フォトカプラは信号のみを光で伝えることができます。

　●　絶縁耐圧（Viso）

　絶対最大定格で規定される入出力間の絶縁度を保証する最大交流電流値、フォトカプラは、電位の異なる回路の接続に用いられる場合がかなりあり、特長のひとつになっています。一般に、入出力間絶縁耐圧は“ACまたはDC何kV、何分間”という表現で規格化されていますが、いったん絶縁破壊を起こすと素子の破壊だけにとどまらず、システムの誤動作につながる恐れがあります。このため電流伝達比とならんで、フォトカプラを選ぶうえでの重要な要素です。

　●　電流伝達比（CTR）

電流伝達比(以下CTRと記す)とは、入力電流(ＩＦ）に対する光電流（ＩC）の比。
CTR = IC (出力側光電流) / IF (入力側順電流) × 100(%)
CTRは、フォトカプラを選ぶうえで重要な要素の一つであり、この特性はフォトトランジスタの構造により大きく異なります。たとえば、ダーリントン接続されたフォトカプラは少ない入力電流を得ることができます。しかし、同じ構造のフォトトランジスタを使用したフォトカプラにおいても、素子によりCTRに多少の差がありますので、入力側の駆動能力や出力側の必要電流などを考慮して選ぶ必要があります。 また、この電流伝達比は使用温度、長期間の連続使用による経年変化などの影響をうけるので回路設計の際は考慮の必要があります。

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