1、线性光耦合器简介光隔离是一种非常常见的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路。光耦电路因其简单性，常用于数字隔离电路或数据传输电路，如UART协议的20mA电流回路。对于模拟信号，光耦合器由于其输入输出线性度差，随温度变化大，在模拟信号隔离中的应用受到限制。
变压器隔离是高频交流模拟信号最常见的选择，但不适用于支路信号。有些厂商提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案，如ADI公司的AD202，可以在DC到几k的频率范围内提供0.025%的线性度，但这种隔离器件是先进行压频转换，然后对产生的交流信号进行变压器隔离，再进行频压转换，从而获得隔离效果。集成隔离放大器内部电路复杂，体积大，成本高，不适合大规模应用。
模拟信号隔离的一个好选择是使用线性光耦合器。线性光耦的隔离原理和普通光耦没什么区别，只是稍微改变了普通光耦的单投单收模式，增加了一个反馈用的光接收电路。这样，虽然两个光接收电路都是非线性的，但是两个光接收电路的非线性特性是相同的，这样直通路径的非线性可以被反馈路径的非线性抵消，从而达到线性隔离的目的。
市场上有几种线性光耦合器的可选芯片，如安捷伦的HCNR200/201，TOAS的TIL300，TI的子公司，CLARE的LOC111等。以HCNR200/201为例。
2、芯片介绍及原理描述HCNR200/201内部框图如下所示。
其中1、2作为隔离信号的输入，3、4引脚作为反馈，5、6引脚作为输出。1、2引脚之间的电流表示为IF，3、4引脚和5、6引脚之间的电流分别表示为IPD1和IPD2。输入信号由电压转换为电流，电压的变化反映在电流IF中。IPD1和IPD2基本上与IF线性相关，线性系数分别记为K1和K2，即
一般K1和K2都很小(HCNR200为0.50%)，随温度变化很大(HCNR200从0.25%变化到0.75%)，但芯片的设计使K1和K2相等。后面可以看到，在一个合理的外围电路设计中，真正影响输出/输入比的是比值K3，而线性光耦正是利用这一特性来实现令人满意的线性度。
HCNR200和HCNR201的内部结构是相同的，但区别在于一些指标。与HCNR200相比，HCNR201具有更高的线性度。
HCNR200/201的一些隔离指标如下：
*线性：HCNR 200: 0.25%，HCNR 201:0.05%；
*线性系数K3: HCNR 200: 15%，HCNR 201:5%；
*温度系数：-65 ppm/oc；
*隔离电压：1414V；
*信号带宽：大于1MHz的DC。
从上面可以看出，线性光耦和普通光耦一样，是真正隔离电流的。要真正隔离电压，需要在输出端和输出端增加运算放大器等辅助电路。下面分析HCNR200/201的典型电路，对电路中如何实现反馈和电流-电压、电压-电流转换进行推导和说明。
3、典型电路分析安捷伦公司的HCNR200/201手册给出了多种实用电路，其中典型的一种如下图所示：
设输入端电压为Vin，输出端电压为Vout，光耦保证的两个电流传递系数分别为K1、K2。显然，和之间的关系取决于和之间的关系。
