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光耦元件几个重要参数
- 2020-07-06-

  光电耦合器(opticalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电阻隔器或光耦元件,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器材,一般把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光二极管宣布光线,光敏三极管接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,然后完成了“电—光—电”转化。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,因为它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等长处,在数字电路上获得广泛的应用。

  光耦元件的主要长处是:信号单向传输,输入端与输出端彻底完成了电气阻隔,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作安稳,无触点,运用寿命长,传输效率高。光耦元件是70年代发展起来产新式器材,现已广泛用于电气绝缘、电平转化、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振动器、信号阻隔、级间阻隔、脉冲扩大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲扩大、固态优德88唯一官网(SSR)、仪器仪表、通讯设备及微机接口中。在单片开关电源中,利用线性光耦元件可构成光耦反馈电路,经过调节控制端电流来改动占空比,到达精细稳压意图。

  在光耦电路设计中,有两个参数常常被人忽视,需求格外留意,

  一个是反向电压Vr(Reverse Voltage),是指原边发光二极管所能承受的较大反向电压,超过此反向电压,或许会损坏LED。而一般光耦中,这个参数只要5V左右,在存在反压或振动的条件下运用时,要特别留意不要超过反向电压。如,在运用沟通脉冲驱动LED时,需求添加保护电路。

  别的一个参数是光耦的电流传输比(current transfer ratio,简称CTR),是指在直流工作条件下,光耦的输出电流与输入电流之间的比值。光耦的CTR类似于三极管的电流扩大倍数,是光耦的一个极为重要的参数,它取决于光耦的输入电流和输出电流值及电耦的电源电压值,这几个参数共同决议了光耦工作在扩大状况还是开关状况,其计算方法与三极管工作状况计算方法类似。若输入电流、输出电流、电流传输比设计搭配不合理,或许导致电路不能工作在预想的工作状况。

  除上述两个参数外,光耦还有几个参数是比较重要的,如:

  1)正向工作电压Vf(Forward Voltage),Vf是指在给定的工作电流下,LED本身的压降。常见的小功率LED一般以If=10mA来测验正向工作电压,当然不同的LED,测验条件和测验结果也会不一样。

  2)集电极电流Ic(Collector Current)光敏三极管集电极所流过的电流,一般表示其较大值。

  3)C-E饱满电压Vce(sat)(C-E Saturation Voltage),即光敏三极管的集电极-发射极饱满压降。

  4)上升时间Tr(Rise Time)&下降时间Tf(Fall Time),其界说与典型测验方法如下图所示,它们反映了工作在开关状况的光耦,其开关速度状况。