OP221G 时间：2025/11/4 16:12:22 阅读：27

OP221G是一款双通道光耦继电器，由Analog Devices（亚德诺半导体）生产。它集成了一个光电二极管阵列与两个功率MOSFET，构成了一种固态继电器解决方案，适用于需要电气隔离的开关应用。该器件利用光信号实现输入和输出之间的隔离，从而避免了传统电磁继电器中常见的机械磨损、触点弹跳以及寿命限制等问题。OP221G采用紧凑的8引脚DIP（双列直插）封装，适合在工业控制、自动化系统、测试设备及通信系统中使用。其设计目标是提供高可靠性、长寿命和快速响应的电子开关功能，特别适合用于替代小型电磁继电器或作为模拟/数字信号路径中的隔离式开关元件。由于其内部无机械部件，因此具有抗振动、抗冲击能力强的特点，并能在较宽的温度范围内稳定工作。此外，OP221G具备良好的线性度和低导通电阻特性，使其不仅可用于开关操作，还能在一定程度上支持模拟信号的传输控制。

参数

类型：光耦继电器
　　通道数：2
　　输入类型：LED
　　输出类型：功率MOSFET
　　隔离电压：5000 Vrms
　　导通电阻（典型值）：10 Ω
　　最大负载电压：400 V
　　最大负载电流：300 mA
　　响应时间（开通）：2 ms
　　响应时间（关断）：2 ms
　　工作温度范围：-40°C ~ +85°C
　　封装形式：8-DIP

特性

OP221G的核心工作原理基于光电效应与MOSFET驱动技术的结合。当输入端的LED被正向偏置时，发出红外光，照射到内部的光电二极管阵列上，产生光电压。这个光电压经过内部电荷泵电路增强后，足以驱动两个N沟道功率MOSFET的栅极，使其导通。由于整个过程完全通过光能传递控制信号，输入与输出之间实现了高达5000 Vrms的电气隔离，有效防止了高压干扰或接地环路对控制系统的影响。
　　该器件的一个显著特点是其输出级采用的是垂直扩散金属氧化物半导体（VDMOS）结构，这种结构能够在较小的芯片面积下实现较低的导通电阻（典型值仅为10 Ω），从而减少功率损耗并提高效率。同时，低RON意味着在传导大电流时温升较小，有助于提升系统的热稳定性与长期可靠性。此外，OP221G的双通道设计允许独立控制两路负载，非常适合需要多路隔离开关的应用场景，例如多通道数据采集系统的前端切换或多路电源管理。
　　OP221G还具备良好的瞬态响应能力，其开通与关断时间均为2ms左右，在光耦继电器中属于较快水平，能够满足大多数中速开关需求。它不需要外部电源来驱动输出侧，所有能量均由输入LED提供的光能转换而来，因此系统设计更为简洁，无需额外的隔离电源模块。然而，这也意味着其驱动能力受限于输入电流大小，通常推荐输入电流为10mA以确保可靠触发。
　　在安全性和环境适应性方面，OP221G符合多项国际安全标准，包括UL和CSA认证，适用于工业级应用。其工作温度范围覆盖-40°C至+85°C，可在恶劣环境下稳定运行。此外，器件采用8引脚DIP封装，便于手工焊接和PCB布局，广泛应用于老式设备升级、工业PLC模块、医疗仪器隔离接口等领域。

应用

OP221G常用于需要电气隔离的开关控制场合。典型应用包括工业自动化控制系统中的传感器信号切换、可编程逻辑控制器（PLC）的I/O模块、测试与测量仪器中的通道选择开关、医疗设备中的安全隔离接口、通信系统中的线路切换以及楼宇自控系统中的灯光或设备控制。由于其具备较高的隔离电压和适中的负载能力，也适用于家用电器中的智能控制模块，如洗衣机、空调等设备中实现微处理器与高电压负载之间的安全隔离驱动。此外，在电池管理系统或电源分配单元中，OP221G可用于远程控制电源通断，避免主控电路受到高压反冲影响。其无触点特性使其成为替代传统电磁继电器的理想选择，尤其在要求高寿命、低噪声和免维护的系统中表现优异。