光耦合器(opticalcoupler equipment , 英文缩写为OCEP)亦称光电隔离器或光电耦合器 , 简称光耦 。 它是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起 , 通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件 , 从而起到输入、输出、隔离的作用 。 接下来文中将简单介绍光耦的主要参数及分类 , 一起来看看吧!
光耦主要的参数
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 。
10、传输延迟时间tPHL , tPLH:从输入脉冲前沿幅度的50%到输出脉冲电平下降到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPHL 。 从输入脉冲后沿幅度的50%到输出脉冲电平上升到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPLH 。
11、入出间隔离电容CIO:光耦合器件输入端和输出端之间的电容值 。
12、入出间隔离电阻RIO:半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值 。
13、入出间隔离电压VIO:光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值 。
光耦的分类
光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦 , 另一种为线性光耦 。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的 , 这类光耦适合于开关信号的传输 , 不适合于传输模拟量 。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 。
线性光耦的电流传输特性曲线接近直线 , 并且小信号时性能较好 , 能以线性特性进行隔离控制 。 常用的线性光耦是PC817A—C系列 。
开关电源中常用的光耦是线性光耦 。 如果使用非线性光耦 , 有可能使振荡波形变坏 , 严重时出现寄生振荡 , 使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制 。 由此产生的后果是对彩电 , 彩显 , VCD , DCD等等 , 将在图像画面上产生干扰 。 同时电源带负载能力下降 。 在彩电 , 显示器等开关电源维修中如果光耦损坏 , 一定要用线性光耦代换 。 常用的4脚线性光耦有PC817A----C 。 PC111TLP521等常用的六脚线性光耦有:LP632TLP532PC614PC714PS2031等 。 常用的4N254N264N354N36是不适合用于开关电源中的 , 因为这4种光耦均属于非线性光耦 。
由于光电耦合器的品种和类型非常多 , 在光电子DATA手册中 , 其型号超过上千种 , 通常可以按以下方法进行分类:
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