Почему оптоизоляторы белые?

Я заметил, что большинство оптоизоляторов (оптопары, опто-триаки) имеют белый корпус. Это почему?

Резюме:

• В оптопарах, которые по существу идентичны, не считая белого или черного цвета, в листах данных производителей указаны различия в скорости переключения и тепловых характеристиках, причем белый цвет превосходит в каждом случае.

• Наиболее заметным физическим параметром реальных устройств является намного более низкая емкость для белого пакета. Вероятно, что более низкая емкость вызвана другой диэлектрической проницаемостью в белом материале, и что более низкая емкость позволяет быстрее переключаться.

• Многочисленные подробные кривые сравнения «белый с черным на одном графике» доступны в приведенной таблице.

• Тепловые характеристики белого материала находятся в пределах, которые можно ожидать от превосходных характеристик излучения (и, возможно, также от повышенной теплопроводности.)

• Обратите внимание на то, что многие ранние микросхемы были белыми из-за использования керамических пакетов - совсем не то, что материал, который здесь рассматривается.

РАЗЛИЧИЯ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ

• Некоторые существенные и очень существенные различия очевидны между, по-видимому, идентичными или почти идентичными частями, где таблица данных предоставляет сравнительные данные белого и черного цветов. Однако некоторые производители не предлагают альтернативы белым и черным для тех же стандартных номеров изделий, где другие предоставляют выбор (например, Fairchild предлагает белый и черный для 4N25).

Там, где предлагается выбор цвета, наиболее заметные различия

• Улучшение времени переключения для белых пакетов в 1,5–3 раза по сравнению с черными.

• Несколько лучше термическое поведение от белых пакетов.

  Точность корреляции несколько подпорчена производителями, которые делают незначительные механические различия, которые почти наверняка не имеют значения, но которые оставляют очень небольшую неопределенность.

Различия, которые можно увидеть на основе реальных данных, включают в себя:

• Белые пакеты имеют лучшие тепловые характеристики.

  Тепловое сопротивление ниже и

  Части могут быть ухудшены при меньшем количестве на градус повышения температуры окружающей среды.

  Максимально допустимое рассеивание может быть выше.

• Вход для емкости Ouput ниже для белого пакета - вероятно, из-за разницы в диэлектрической проницаемости.

• Скорость переключения для белого пакета выше. Зависит от нагрузочного резистора. Тофф затронул больше, чем Тон, но оба значительно различаются. Тон в 2 раза в 3 раза быстрее в белом !!!

Примеры всего вышеперечисленного можно увидеть в техническом описании на оптопару Faichild 4N28

Эта версия 4N28 может быть получена в белом (с суффиксом "-M") или в черном. Различия в опубликованных данных включают:

• Общая рассеиваемая мощность. 250 мВт при 25 ° С в каждом случае, но снижается на градус С при

  Черный - 3,3 мВт
  Белый - 2,94 мВт.

• DC средний прямой входной ток. Обратите внимание, что это, кажется, идет вразрез с тенденцией, но, очевидно, не связано напрямую с термической.

  Черный - 100 мА
  белый - 60 мА

• LED - рассеяние мощности и снижение на градус C. Опять «смешанное сообщение».

  Черный - 150/2, Белый - 120 / 1.41.

• Рассеиваемая мощность детектора. 150 мВт при 25 ° С в каждом случае, но снижается на градус С при

  Черный - 2,0 мВт
  Белый - 1,76 мВт.

• Вход - выходное напряжение изоляции. Странный результат, но они, кажется, дифференцируются. Обратите внимание, что 5300 VAC RMS = 7500 VAC_peak для синусоидальной волны. Хотя причина этой «другой, но одинаковой» спецификации может быть обсуждена, странно и вводить в заблуждение указывать ее таким образом. Для чистой синусоидальной волны эти характеристики идентичны, но одна на 1 минуту, а другая на 1 секунду.

  Black - 5300 VAC RMS, 60 Гц, 1 минута

  Белый - пиковое напряжение 7500 В, 60 Гц, 1 секунда

• Емкость изоляции . Это кажется важным для некоторых приложений, НО они специфицируют каждое немного по-разному, что препятствует определенному сравнению. Обратите внимание, что хотя значение White составляет всего 40% от значения Black, что, по-видимому, является весьма значительным, максимальное значение White составляет 1000% относительно белого, но типичное значение Black не указано. Очень неряшливо.

  Черный - 0,5 пФ

  Белый - 0,2 пФ типично, 2 пФ макс.

• Размеры упаковки. Agh! Идиоты.

  Черно-белые версии имеют свои собственные спецификации пакета, и во многих из них имеются различные незначительные различия во размерах в версиях со сквозным отверстием, SMD и 0,4 ". :-(.

• Абсолютный коэффициент передачи тока - CTR.

  Нет разницы между белым и черным в числовых данных.

  Это кажется неправильным на основании выводов, которые могут быть получены из относительных данных CTR.

• Нормализованный коэффициент передачи тока - CTR. Опять идиоты, похоже.

  Оси графика имеют разные масштабы (очень плохая практика).
  Нормализация до CTR = 1 относительно 10 мА предотвращает полное сравнение.
  Черные пики выше, чем на 10 мА, и ниже, чем белые.

• Переключение скоростей. Тон, Тофф, Триз, Тайф. Графики стр. 8. Они зависят от сопротивления нагрузки, особенно Tr и Toff, которые зависят от постоянной времени подтягивающего резистора и емкости устройства.

• При типичных значениях нагрузочного резистора (от 1 кОм до 10 кОм) тонна примерно в 2–3 раза быстрее для белого пакета !!!

  При 1 К нагрузке Тофф черный примерно в 1,5 раза Тофф белый

  При нагрузке 10 тыс. Тофф чёрный составляет около 2,2х Тофф белый

  При нагрузке 100 тыс. (Необычно высокая) черный цвет Toff составляет примерно 3 раза белый цвет Toff

Примечание. Размер выборки, на котором основано вышеизложенное, впечатляюще мал. Однако различия кажутся реальными и значительными.

Они не всегда. На самом деле я вижу очень мало белых оптоизоляторов. Ниже приведен источник питания от телевизора; есть два видных черных опта, пересекающих границу высокого напряжения.

Причиной может быть безопасность или помощь в идентификации. Например, почему большинство конденсаторов класса Y синие? На сборочной линии или во время ремонта это предотвратит смешивание конденсаторов с другими устройствами, которые не рассчитаны на то же применение. Могут быть и другие причины; возможно, конкретный материал (может быть, керамика вместо пластика), из которого сделаны белые оптоизоляторы, является более прочным в отношении внешних повреждений или может выдерживать более высокое напряжение. Может, инженеру, который их разработал, просто понравились белые чипсы;)

Каталог фотопреобразователей и фото реле компании Toshiba (PDF, 3 МБ) гласит:

Доводы безопасности Томаса звучат не плохо, но тогда вы ожидаете, что они все будут белыми, и он дает себе контрпример.
Так что не все оптопары белого цвета, хотя я видел только несколько таких, которые не являются, но также они не единственные белые микросхемы:

Это пакет резисторной сети, которая не является классической интегральной схемой (упрощенно: имеется в виду множество транзисторов), как и оптопара (с барьером между обеими частями). Таким образом, существуют белые и черные оптопары, а белые микросхемы могут быть или не быть оптопарами. Я не думаю, что есть конкретная техническая причина.