全系列光耦(DIP,SMD)的参数
(1) 在逻辑电路上的应用
光电耦合器可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好,因此,由它构成的逻辑电路更可靠。
(2) 在脉冲放大电路中的应用
光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。
(3) 在线性电路上的应用
线性光电耦合器应用于线性电路中,具有较高地线性度以及优良地电隔离性能。
(4) 特殊场合的应用
光电耦合器还可应用于高压控制,取代变压器,代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。
线性光耦合器的选取原则
在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性全系列光耦(DIP,SMD)应用光耦合器的型号及参数,选取原则如下:
(5) 作为固体开关应用
在开关电路中,往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离,全系列光耦(DIP,SMD)应用对于一般的电子开关来说是很难做到的,但用光电耦合器却很容易实现。
(6) 在触发电路上的应用
将光电耦合器用于双稳态输出电路,DIP,SMD的参数由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路,可有效地解决输出与负载隔离地问题。
①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。
②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。
③由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(如4N25 、4N26、4N35)光耦合器,目前在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现全系列光耦(DIP,SMD)应用开关特性,其线性度差DIP,SMD的参数,适宜传输数字信号(高、低电平),因此不推荐用在开关电源中。
光耦内部结构原理 光耦合器是以光形式传递信号的,内部电路是由光敏三极管和发光二极管组合成DIP,SMD的参数一个电子元件被封装在个塑料壳内,接入电路后,输入端的电信号通过发光二极管变换成相同规律光束,再传给光敏三极管。光敏三极管把接收的光束还原成与发光二极管变化相同的光束电信号,即实现了电-光-电的转换。光起着媒介的作用。光耦合器的结构、引脚功能,封装外形见左图,内部电路见中图。
图1 光耦外形图
图2 光耦内部结构
光耦合器的优点:抗干扰能力强,寿命长,传输效率高,输入端与输出端完全电隔离,其技术主要参数有:发光二极管的正向压降VF(单位V)、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极与发射极间反向击穿电压、集电极与发射极间饱和压降、电流传输比CTR(光耦合器的主要参数,当工作电压保持确定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比,CTR=(IO/IF)*100[%])。右图是光耦合器817的Vce与发光二极管的正向电流IF以及Ic的关系。表1是光耦合器的直流参数及测试条件;表2是一些光耦合器的技术参数。