光耦好坏,光耦怎么测量好坏( 三 )


⑹按通道分,可分为单通道,双通道和多通道光电耦合器 。
⑺按隔离特性分,可分为普通隔离光电耦合器(一般光学胶灌封低于5000V,空封低于2000V)和高压隔离光电耦合器(可分为10kV,20kV,30kV等) 。
⑻按工作电压分,可分为低电源电压型光电耦合器(一般5~15V)和高电源电压型光电耦合器(一般大于30V) 。
光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高 。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中 。
由于光电耦合器的输入阻抗与一般干扰源的阻抗相比较小,因此分压在光电耦合器的输入端的干扰电压较小,它所能提供的电流并不大,不易使半导体二极管发光;由于光电耦合器的外壳是密封的,它不受外部光的影响;光电耦合器的隔离电阻很大(约1012Ω)、隔离电容很小(约几个pF)所以能阻止电路性耦合产生的电磁干扰 。
线性方式工作的光电耦合器是在光电耦合器的输入端加控制电压,在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级的电路的电压 。
线性光电耦合器由发光二极管和光敏三极管组成,当发光二极管接通而发光,光敏三级管导通,光电耦合器是电流驱动型,需要足够大的电流才能使发光二极管导通,如果输入信号太小,发光二极管不会导通,其输出信号将失真 。在开关电源,尤其是数字开关电源中 。
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%,达林顿型光耦合器(如4N30)可达100%~5000% 。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 。线性光耦合器与普通光耦合器典型的CTR-IF特性曲线 。
普通光耦合器的CTR-IF特性曲线呈非线性,在IF较小时的非线性失真尤为严重,因此它不适合传输模拟信号 。线性光耦合器的CTR-IF特性曲线具有良好的线性度,特别是在传输小信号时,其交流电流传输比(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近于直流电流传输比CTR值 。因此,它适合传输模拟电压或电流信号,能使输出与输入之间呈线性关系 。这是其重要特性 。
以下为光电耦合器的常用参数:
1 反向电流IR:在被测管两端加规定反向工作电压VR时,二极管中流过的电流 。
2 反向击穿电压VBR:被测管通过的反向电流IR为规定值时,在两极间所产生的电压降 。
3 正向压降VF:二极管通过的正向电流为规定值时,正负极之间所产生的电压降 。
4 正向电流IF:在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流 。结电容CJ:在规定偏压下,被测管两端的电容值 。
5 反向击穿电压V(BR)CEO:发光二极管开路,集电极电流IC为规定值,集电极与发射集间的电压降 。
6 输出饱和压降VCE(sat):发光二极管工作电流IF和集电极电流IC为规定值时,并保持IC/IF≤CTRmin时(CTRmin在被测管技术条件中规定)集电极与发射极之间的电压降 。
7 反向截止电流ICEO:发光二极管开路,集电极至发射极间的电压为规定值时,流过集电极的电流为反向截止电流 。
8 电流传输比CTR:输出管的工作电压为规定值时,输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR 。
9 脉冲上升时间tr,下降时间tf:光耦合器在规定工作条件下,发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波,输出端管则输出相应的脉冲波,从输出脉冲前沿幅度的10%到90%,所需时间为脉冲上升时间tr 。从输出脉冲后沿幅度的90%到10%,所需时间为脉冲下降时间tf 。