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光耦的選取原則
文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2021/6/21 15:16:00
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光耦全稱(chēng)是光耦合器,英文名字是:opTIcal coupler,英文縮寫(xiě)為OC,亦稱(chēng)光電隔離器,簡(jiǎn)稱(chēng)光耦。

光耦的技術(shù)參數主要有發(fā)光二極管正向壓降VF、正向電流IF、電流傳輸比CTR、輸入級與輸出級之間的絕緣電阻、集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓V(BR)CEO、集電極-發(fā)射極飽和壓降VCE(sat)。此外,在傳輸數字信號時(shí)還需考慮上升時(shí)間、下降時(shí)間、延遲時(shí)間和存儲時(shí)間等參數。

光耦參數選型重要指標-CTR

CTR:發(fā)光管的電流和光敏三極管的電流比的小值

隔離電壓:發(fā)光管和光敏三極管的隔離電壓的小值

集電極-發(fā)射極電壓:集電極-發(fā)射極之間的耐壓值的小值光耦什么時(shí)候導通?什么時(shí)候截至?

電流傳輸比是光耦合器的重要參數,通常用直流電流傳輸比來(lái)表示。當輸出電壓保持恒定時(shí),它等于直流輸出電流IC與直流輸入電流IF的百分比。采用一只光敏三極管的光耦合器,CTR的范圍大多為20%~300%(如4N35),而PC817則為80%~160%,達林頓型光耦合器(如4N30)可達100%~5000%。這表明欲獲得同樣的輸出電流,后者只需較小的輸入電流。因此,CTR參數與晶體管的hFE有某種相似之處。線(xiàn)性光耦合器與普通光耦合器典型的CTR-IF特性曲線(xiàn)

普通光耦合器的CTR-IF特性曲線(xiàn)呈非線(xiàn)性,在IF較小時(shí)的非線(xiàn)性失真尤為嚴重,因此它不適合傳輸模擬信號。線(xiàn)性光耦合器的CTR-IF特性曲線(xiàn)具有良好的線(xiàn)性度,特別是在傳輸小信號時(shí),其交流電流傳輸比(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近于直流電流傳輸比CTR值。因此,它適合傳輸模擬電壓或電流信號,能使輸出與輸入之間呈線(xiàn)性關(guān)系。這是其重要特性。

使用光電耦合器主要是為了提供輸入電路和輸出電路間的隔離,在設計電路時(shí),必須遵循下列原則:所選用的光電耦合器件必須符合國內和國際的有關(guān)隔離擊穿電壓的標準;由英國埃索柯姆(Isocom)公司、美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的4N&TImes;&TImes;系列(如4N25 、4N26、4N35)光耦合器,目前在國內應用地十分普遍。鑒于此類(lèi)光耦合器呈現開(kāi)關(guān)特性,其線(xiàn)性度差,適宜傳輸數字信號(高、低電平),可以用于單片機的輸出隔離;所選用的光耦器件必須具有較高的耦合系數。

在開(kāi)關(guān)電源的隔離中,以及設計光耦反饋式開(kāi)關(guān)電源時(shí)必須正確選擇線(xiàn)性光耦合器的型號及參數, 除了必須遵循普通光耦的選取原則外,還必須遵循下列原則:

1、光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是50%~200%。這是因為當CTR<50%時(shí),光耦中的LED就需要較大的工作電流(IF>5.0mA),才能正?刂茊纹_(kāi)關(guān)電源IC的占空比,這會(huì )增大光耦的功耗。若CTR>200%,在啟動(dòng)電路或者當負載發(fā)生突變時(shí),有可能將單片開(kāi)關(guān)電源誤觸發(fā),影響正常輸出。

2、若用放大器電路去驅動(dòng)光電耦合器,必須精心設計,保證它能夠補償耦合器的溫度不穩定性和漂移。

3、推薦采用線(xiàn)性光耦合器,其特點(diǎn)是CTR值能夠在一定范圍內做線(xiàn)性調整。

 
 
 
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