Les opto-isolateurs de pilote de barrière IGBT et MOSFET sont un appareil semiconducteur permettant de commuter rapidement le signal d'entrée des IGBT et MOSFET à puissance élevée tout en offrant une isolation électrique robuste. L'isolation est importante car elle bloque les éventuelles hautes tensions, isole la terre et évite que les courants parasites n'atteignent le circuit de contrôle à basse tension. Ces signaux peuvent interférer avec le fonctionnement du circuit et endommager les circuits sensibles. Ils sont utilisés dans des applications comme un contrôle du moteur (où une commutation rapide peut servir de contrôleur de régime), des inverseurs et des alimentations électriques à découpage. Ceci peut également être très important pour respecter les réglementations de conformité de sécurité.

IGBT est l'abréviation de transistor bipolaire à barrière isolée. MOSFET est l'abréviation de transistor à effet de champ semiconducteur à oxyde métallique. Il s'agit de commutateurs à l'état solide haute vitesse externes à l'appareil. Ils n'ont besoin que de très peu de courant pour être activés par rapport au courant commuté. Les courants auxquels ces appareils peuvent commuter étant élevés (jusqu'à des centaines d'ampères), les courants de commutation nécessaires à la mise sous et hors tension de l'appareil peuvent être relativement élevés. La capacitance d'entrée de barrière des IGBT ou MOSFET est en partie créée par un effet dû à un retour négatif de l'amplificateur, appelé l'effet de Miller ou la capacitance de transfert inverse. Cet effet augmente capacitance proportionnellement au gain du commutateur. Le circuit pilote doit être capable de supporter cette charge, de changer rapidement les niveaux de tension sur la barrière de l'IGBT ou du MOSFET pour mettre l'appareil sous et hors tension. La durée de transition entre les niveaux de mise sous et hors tension entraîne une dissipation de puissance dans l'IGBT ou le MOSFET, réduit l'efficacité et peut même endommager l'appareil.

L'appareil présente une faible entrée de tension qui peut mettre la photodiode interne sous ou hors tension.

Ceci nécessite généralement une transition de tension entre les DEL qui transfèrent typiquement une tension d'environ 1-1,4 Volts et un courant d'environ 10 mA. Un faisceau de lumière provenant des DEL croise une barrière isolée électriquement et est détecté par un photodétecteur. Ce signal est utilisé pour mettre sous et hors tension le pilote IGBT ou MOSFET dans l'appareil. Le pilote doit être capable de fournir une transition de commutation ultra-rapide pour préserver l'efficacité du commutateur IGBT ou MOSFET externe. Cela signifie que le pilote doit être capable de monter ou de générer un courant très important (jusqu'à plusieurs ampères) pour charger ou décharger rapidement la capacitance d'entrée.

Le circuit pilote peut intégrer un circuit de détection des défauts pour indiquer si le commutateur est activé de manière inutile par la charge, ou si une condition de défaillance s'est produite. Ces signaux peuvent être renvoyés par certains appareils via la barrière isolée à photodiode vers le côté basse tension afin qu'ils puissent être détectés par le circuit de contrôle isolé.