简析光耦

光耦合器(opTIcalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。


主要考核因素:发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(sat)。此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数


普通光耦合:器只能传输数字(开关)信号,不适合传输模拟信号。存在较大的非线性。

CTR:电路传输比

电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。采用一只光敏三极管的光耦合器,CTR的范围大多为20%~300%(如4N35),而pc817则为80%~160%,台湾亿光(如EL817)可达50%~600%。这表明欲获得同样的输出电流,后者只需较小的输入电流。因此,CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。
故此 
线性光耦:线性光耦合器是一种新型光电隔离器件,它能够传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号,使其应用领域大为拓宽。

导通频率:在数字电路中特别在乎导通的频率,所以有许多高速光耦特别产生,通常是加入了正反馈电阻。

例:

在开关电源的隔离中,以及设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数,除了必须遵循普通光耦的选取原则外,还必须遵循下列原则:  

1、推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。

2、光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF>5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR>200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。

3、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。


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