关于晶体管输出,达灵顿输出,可控硅输出,高速光耦,施密特输出光耦测试方法以及测试结果判定标准
关于晶体管输出，达灵顿输出，可控硅输出，高速光耦，施密特输出光耦测试方法以及测试结果判定标准
设备简介
使用万用表需要注意：测电流红色表笔就要插入mA孔，
测电压红色表笔就要插入VΩHz孔，
黑笔一直插COM孔
设备：测试座（用以搭载被测材料）
信号发生器（用以提供所需的电压与电流信号）
万用表（用以检测相关参数）
测试线若干（连接上述设备）
测试相关步骤：
1.确定被测光耦类型
2.测试线连接
3.参数设定
4.进行测试
5.判定材料是否OK
测试常识：给电流测电压，给电压测电流
晶体管输出光耦
4N25-4N38系列（注意4N29-33系列为达灵顿输出，请参照下一篇），MOC8106，MOC8204，（H11AA1，H11AA4交流输入）
1. 确定被测光耦类型
晶体管输出光耦主要测试CTR，他的内部原理图如下图所示，因此我们需要给他输入端一个电流，再测输出端的电流（需要在输出端加一个电压）
2. 测试线连接
在测试线连接之前，我们要知道他的测试原理图，晶体管输出光耦测试原理图如下：
电流源电压源万用表
实际连线：
为了方便说明，前面有对各个接口进行标明：
信号发生器：一、二、三、四、五
测试座：1、2、3、4、5、6、7、8
万用表：红笔、黑笔
上述连线说明：
1. 二连 1
2. 一连 2
3. 六连红笔
4. 黑笔连7
5. 四连 6
3.参数设定
信号发生器：左通道10mA，右通道5V
万用表：直流200mA 档位
4.进行测试
放入材料，反向放置，小圆孔朝上
5.判定标准
以厂商的CTR为标准进行判定，进行简单换算就可以知道，万用表上显示是多少mA时材料是OK的，下面是4NXX系列的CTR表，因为CTR=IC（万用表上的电流）/IF*100%，所以IC=CTR*IF
实例：
下面是4N37的实际测量图从下图我们可以看出，在输入电流IF=10mA 的情况下，输出电流IC=15.33mA > 10mA ，所以判定为OK ， 如果有兴趣可以算下他的
CTR=IC/IF*100%=15.33/10*100%= 153.3 %
达灵顿输出光耦
4N29-4N33系列，H11B1，H11G1，H11G2，MOC8021， MOC8050 达灵顿输出光耦与晶体管输出光耦测试基本一致，具体接线图完全参照上面的晶体管输出光耦连线方式，不同的是他的测试参数设置不同，由下图我们可以看出，4N32和4N33在IF=10mA 时他的IC 最少能在50mA 以上，CTR 最小值都为500，实测他的CTR 一般在2000以上。
IC 最小值，大于此值为OK 10 mA 5 mA 3 mA 2 mA 1 mA
由于我们的信号发生器最多只能输出50mA的电流，所以我对上面的条件进行修改，故判断标准也随之而变，具体输入条件个判断标准以下面的为准。
1.步骤同晶体管输出光耦
2.步骤同晶体管输出光耦
3. 参数设定
信号发生器：左通道1 mA，右通道5V
万用表：直流200mA档位
4.进行测试
5.判断标准
型号CTR IC 最小值，大于此值为OK
4N32，4N33 500 5 mA
4N29，4N30 100 1 mA
4N31 50 0.5 mA
实例：
下面是测试4N33的示意图，我们可以看出他的CTR=21.5/1*100%=2150 >500为OK 品看电流的话也很明显看出IC=215.mA >5mA为OK
可控硅输出光耦
MOC30XX系列，比如MOC3021，MOC3023，MOC3052，MOC3063，MOC3081
1.确定被测光耦类型
双向可控硅输出光耦主要测试触发电流IFT，和VDRM，由于条件有限我们只测试纸测试在在他的IFT出是否能使光耦正常开启。因此我们需要测试他输出端在有一定电流时的电压值。
2.测试线连接
测试原理图：
实际连线：
上述连线说明：
1. 二连 1
2. 一连 2
3. 五连8
4. 四连 6
5. 红笔连8
6. 黑笔连 6
3. 参数设定
信号发生器：左通道IFT （5mA或10mA或15mA），右通道10mA
万用表：直流20V档位
4. 进行测试
放入材料
5.判定标准
可控硅输出光耦是看输出端电压的变化，在IFT下，为导通，故电压较低为1-2V左右。型号左通道输入IFT 万用表上面电压
MOC30X1 15 mA 小于3V
MOC30X2 10 mA 小于3V
MOC30X3 5 mA 小于3V
备注：上面X可为1、2、3、4、5、6、8
实例：
下面是对MOC3021进行测试，在IFT=15mA时，输出端的电压为1.13V < 3V，为OK
1M高速光耦测试&高速达灵顿系列
1Mbps：6N136、HCPL4503 达灵顿：6N138、6N139
1.确定光耦类型
此系列依然属于晶体管输出系列，只是他把受光元件与三极管分立开来，因此需要为其提供一个VCC偏置电压。
2. 测试线连接
因为依然属于晶体管输出系列，故输出电流受输入电流控制，此处先介绍测试CTR的方法，其测试原理图如下。如果想测他开启的输出的低电平VOL可参照后续介绍的6N137测试方法。
连线原理图：
连线实物图：
连线说明：
1.二连 2
2.一连 3
3.六连8
4.四连 5
5.六连红笔
6.黑笔连 6
3.参数设定
6N135、6N136设定
信号发生器：左通道10mA，右通道5V
万用表：直流20mA档
6N138、6N139设定
信号发生器：左通道2mA，右通道5V
万用表：直流200mA档
4. 进行测试
放入材料，反向放置，小圆孔朝上
5. 判定标准
型号CTR最小值CTR最大值IC允许最小值（显示）IC允许最大值6N135 7 50 0.7 mA 5 mA
6N136 19 50 1.9 mA 5 mA HCPL4503 19 50 1.9 mA 5 mA
6N138 300 无 6 mA 无上限
6N139 500 无10 mA 无上限
备注：此表后面的IC判定标准依照测试条件变化而变化，具体算法为IC=CTR*IF/100%
测试实例：
此为6N136的测试实例，测试条件输入端IF=10mA，输出端VCC=VO=5V，
由下图我们可以看出，IC=2.68mA，在1.9mA-5mA的范围内，故判断为OK。
10M高速光耦测试：
代表型号：6N137
1. 确定被测光耦类型
6N137属于输出端属于逻辑门，故测试他在触发后输出的低电平VOL是否为OK
2. 测试线连接
测试原理图
由下图可以看出，测试6N137需要用到2个电流源和一个电压源，此处我并没有在8脚跟5
脚处接一个0.1uF的去耦电容，后续如果想测试他的IFT时这个电容是必须要加上的。
测试连线实物图：
连线说明：
1.二连 2
2.一连 3
3.六连8
4.四连 5
5.五连 6
6.红笔连 6
7.黑笔连 5
3. 参数设定
信号发生器：左通道10mA，右通道电压输出5V，电流输出10mA
万用表：直流2V档位
4. 进行测试
放入材料
5. 判定标准
由下图我们可以看出，电压小于0.6V即为OK
测试实例：
以6N137为例，测试条件输入端IF=10mA，输出端IO=10mA，VCC=5V，
我们可以看到，实际测试值VOL为0.3V 小于0.6V，故判断为OK
施密特触发器输出光耦
H11L1、2、3，H11N1、2 系列
1. 确定被测光耦类型
此光耦的特别点在于他的输入电流阈值开启与关闭时不一样，此处我们主要确认他的输入与输出关系，测试他的输出低电平VOL，故不对输入进行过多测试，有兴趣的可以试着微调输入电流，便可准确看出他的IFon和IFoff。
2. 测试线连接接线原理图：
接线实物图：
接线说明：
1.二连 1
2.一连 2
3.六连8
4.四连7
5.五连 6
6.红笔连 6
7.黑笔连7
3. 参数设定
信号发生器：左通道IFon（具体输入请参照5.判定标准），右通道电压输出5V，电流输出5mA
万用表：直流2V档位
4. 进行测试
放入材料
5.判定标准
在测试时输入电流IFon为下表中的Max.值，万用表上显示电压VOL小于0.4V为OK
测试实例：
下图为采用H11L2进行测试，输入端IF=10mA，输出端IO=5mA，VCC=5V，测试显示VOL=0.17V 小于0.4V，故判定为OK
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光电隔离电子电路图大全
光电隔离电子电路图全集 一．MSD1型湿敏原件空气翁度测量仪电路图 二．光电隔离器应用电路图 光电隔离器可以组成多种多样的应用电路。如组成光电隔离电路，长传输线隔离器，TTL电路驱动器，CMOS 电路驱动器，脉冲放大器等。目前，在A／D模拟转换开关，光斩波器，交流、直流固态继电器等方面也有广泛应用。光电隔离器的输入部分为红外发光二极管，可以采用TTL或CMOS数字电路驱动。 在图a，输出电压Vo受TTL电路反相器的控制，当反相器的控制输入信号为低电平时，信号反相使输出为高电平，红外发光二极管截止，光敏三极管不导通，Vo输出为高电平。反之Vo输出为低电平。从而实现TTL电路控制信号的隔离、传输和驱动作用。 图2为CMOS门电路通过光电隔离器为中间传输媒介，驱动电磁继电器的应用实例。当CMOS反相器的输出控制信号为高电平时．其输出信号为低电平，Q晶体管截止，红外发光二极管不导通，光电隔离器中的输出达林顿管截止，继电器控制绕组J处于释放状态。反之继电器的控制绕组J吸合，继电器的触点可完成规定的控制动作，从而实现CMOS门电路对电磁继电器控制电路的隔离和驱动。
选用输出部分为达林顿晶体管的光电隔离器，可以显著提高晶体管的电流放大系数，从而提高光电耦合部分的电流传输比CTR。这样，输入部分的红外发光二极管只需较小的正向导通电流If，就可以输出较大的负载电流，以驱动继电器、电机、灯泡等负载形式。 达林顿晶体管输出形式的光电隔离器，其电流传输比CTR可达5000％，即Ic＝5000×If ，适用于负载较大的应用场合。在采用光电隔离器驱动电磁继电器的控制绕组时，应在控制绕组两侧反向并联二极管D，以抑制吸动时瞬恋反电动势的作用，从而保护继电器产品。 · [图文] 多敏固态控制器光电输入的电路应用原理 · [图文] 线性光藕隔离放大器电路 · [图文] 采用光隔离器的电码实验操作振荡器 · [图文] AD7414/AD7415 数字输出温度传感器 · [图文] 加外部缓冲器的远程测温电路 · [图文] 具有整形作用的光耦隔离电路 · [图文] 带PNP三极管电流放大的光耦隔离电路 · [图文] 普通光耦隔离电路 · [图文] PARCOR方式语音合成电路图 · [图文] ADM方式语音合成电路图 · [图文] 用CMOS逻辑门控制AD590电路图 · [图文] 灵敏度可调节的光电继电路图 · [图文] 光敏吸合式继电路图 · [图文] 光敏晶体管施密特电路图 · [图文] 光敏晶体管及光照吸合式继电器电路图 · [图文] 光敏晶体管光敏电桥电路图 · [图文] 光敏晶体管电感桥电路图 · [图文] 光敏吸合式继电路图 · [图文] 光控玩具汽车向前停车电路图 · [图文] 光控施密特触发电路图 · [图文] 光控升压电路图 · [图文] 光控升压电路图 · [图文] 光控换向电路图 · [图文] 光控发光二极管电路图 · [图文] 光控多功能触发器电路图 · [图文] 光控串联晶闸关开关电路图 · [图文] 光控触发脉冲形成电路图 · [图文] 光控常开式交流接触器电路图 · [图文] 光控常闭式交流接触器电路图 · [图文] 光控插座电路图 · [图文] 光控 闪光管电路图 · [图文] 光控555维电器电路图 · [图文] 光可控电路图 · [图文] 光继电路图
光耦隔离运放HCPL-7800 在电机电流采样中的应用
光耦隔离运放HCPL-7800 在电机电流采样中的应用 摘要：本文介绍了一种专门适用于电机驱动电流检测的光耦隔离运放HCPL-7800的结构和特点，并重点介绍了此隔离运放的应用。 关键词：隔离运放，电流采样 Abstract: This paper introduces the construction and the characteristics of HCPL-7800.This isolation amplifier was designed for current sensing in electronic motor drives. The key is to introduce the application of this isolation amplifier. Keywords: isolation amplifier, current sensing 1. 概述 HCPL-7800隔离运放是专门为电机驱动电流的检测设计的。电机电流通过一个外部采样 电阻得到模拟电压，进入芯片。在隔离侧的另一边得到一个微分的输出电压。这个微分的输出电压正比与电机电流，通过一个光耦放大器转换成单端信号。由于在现代开关逆变器电机驱动中电压的共模干扰一般都有几百伏每微秒，而HCPL-7800能够抗至少10kv/us的共模干扰。正是基于这一点,HCPL-7800隔离运放为在很嘈杂的环境中，电机电流的检测提供了更高的准确性和稳定性，也为各种各样的电机控制提供了平滑控制的可能。它也能被用于在严重的噪声干扰的环境中需要很高的准确性，稳定性和线性的的模拟信号的隔离。HCPL-7800的增益为+/-3%，HCPL-7800（A）适用于比较精确的场合，因为它的增益为+/-1%，它应用了先进的（Σ-Δ）的模数转换技术， 斩波放大器和全微分电路拓扑。它的具体的原理图如图1所示： 图1 HCPL-7800的结构简图 HCPL-7800（A）隔离运放广泛应用于电机的相电流检测，逆变器的电流检测，开关电源的脉冲信号的隔离，一般的电流检测和监测，一般的模拟信号的隔离等方面。跟LEM比较，它更加适用于电机电流的检测，抗共模抑制比的能力较强，同时具有很高的性价比。 2. 典型应用 图2是HCPL-7800对电机电流采样的应用电路，从图中可以看出HCPL-7800（A）的电源 一般都从功率开关器件的门极驱动电路的电源中获得。旁路电容C1,C2尽可能地靠近HCPL-7800的管腿。旁路电容是必要的因为HCPL-7800内部的高速的数字信号的特点，由于输入电路的开关电容的本质，在输入侧也要加上旁路电容C3，输入的旁路电容也形成了滤波器的一部分，用于防止高频噪声。 对于采样电阻的选择也是本电路中的最重要的部分，电流采样电阻应该具有很低的阻抗（可以达到最小限度的功率损耗），很低的电感值（最小的di/dt变化引起的电压尖峰），。对于此电阻的选择，一般是考虑最小的功率损耗和最大的准确性的折中点。小的采样电阻能够减小功率损耗，而大的采样电阻能够用上HCPL-7800的整 个输入范围从而提高电路的准确性。
tlp521驱动_应用电路_光耦参数
High Isolation V oltage (5.3kV RMS ,7.5kV PK ) High BV CEO ( 55Vmin ) TLP521GB, TLP521-2GB, TLP521-4GB, TLP521, TLP521-2, TLP521-4 TLP521XGB, TLP521-2XGB, TLP521-4XGB TLP521X, TLP521-2X, TLP521-4X HIGH DENSITY MOUNTING PHOTOTRANSISTOR OPTICALLY COUPLED ISOLATORS APPROVALS ● UL recognised, File No. E91231 TLP521 2.54 Dimensions in mm 'X'SPECIFICATIONAPPROVALS ● VDE 0884 in 3 available lead form : - - STD - G form 1.2 7.0 6.0 1 2 4 3 - SMD approved to CECC 00802 ● BSI approved - Certificate No. 8001 5.08 4.08 4.0 3.0 7.62 DESCRIPTION 0.5 13° Max The TLP521, TLP521-2, TLP521-4 series of optically coupled isolators consist of infrared light emitting diodes and NPN silicon photo transistors in space efficient dual in line plastic packages. 3.0 TLP521-2 0.5 2.54 3.35 0.26 1 8 2 7 FEATURES ● Options :- 7.0 6.0 3 4 6 5 10mm lead spread - add G after part no. Surface mount - add SM after part no. Tape&reel - add SMT&R after part no. ● High Current Transfer Ratio ( 50% min) ● ● ● All electrical parameters 100% tested ● Custom electrical selections available APPLICATIONS ● Computer terminals 1.2 3.0 TLP521-4 10.16 9.16 0.5 4.0 3.0 3.35 0.5 7.62 0.26 1 2 13° Max 16 15 ● Industrial systems controllers 3 14 ● Measuring instruments ● Signal transmission between systems of different potentials and impedances 2.54 7.0 4 13 5 12 6 11 OPTION SM SURFACE MOUNT OPTION G 7.62 1.2 6.0 7 8 10 9 20.32 19.32 4.0 3.0 7.62 0.6 0.1 1.25 0.75 10.46 9.86 0.26 10.16 0.5 3.35 0.5 0.26 13° Max 7/
光耦隔离(驱动)电路-v1.0..
光耦隔离（驱动）电路 （V1.0） 一、本文件的内容及适用范围 本文详细分析了非线性光耦的结构、重要参数，并以此为依据讲解了光耦的应用设计原则及隔离（驱动）电路的设计步骤与方法，最后对单片集成数字隔离器做了简单介绍。适用于作为艾诺公司开发工程师新项目硬件开发过程、产品设计修改过程、产品问题分析过程、工程师培训的指导性模块与参考文件。 本文中的“光耦”指非线性光耦。本文中的过程与方法不能完全应用于线性光耦。 二、光耦 光电耦合器optical coupler/optocoupler,简称光耦。是设计上输入与输出之间用来电气隔离并消除干扰的器件。因线性光耦特有其特点及设计方法，本文在此仅单独讨论在公司产品上广泛应用非线性光耦。 2.1 光耦在公司仪表上的主要应用 根据光耦的类型在公司仪表上主要有以下几个方面的应用： 1、数字信号隔离：非线性光耦，如6N137对高速数字信号如SPI、UART等接口的隔离。 2、模拟信号隔离传递：线性光耦。隔离&驱动：普通输出型，如TLP521对IO信号的隔离；达林顿输出型主要用于需要大驱动电流的场合，如继电器的驱动和隔离。 2.2 公司主要应用的主要非线性光耦类别、型号及参数特点 主要类别： 1、通用型：TLP521、PC817等。 2、数字逻辑输出型（高速、带输出控制脚）：6N137及其变种HCPL06系列等。 3、达林顿输出型：4N30、4N33等。 4、推挽输出型（MOS、IGBT驱动专用）：TLP250、HCPL316等 艾诺公司截止到2010年12月常用光耦型号统计及分类见表格《艾诺光耦201012.XLS》。 2.4 光耦基础知识 1、光耦结构及原理示意 光耦的主要构成部分：LED（电->光）、光电管（光->电）、电流放大（Hfe）部分。
集成光电隔离驱动模块设计及应用
集成光电隔离驱动模块设计及应用 王庆义,罗 慧,刘 杰,万淑芸 (华中科技大学,湖北武汉 430074) 摘要:根据IG B T门极驱动电路的特点,分析了光电隔离驱动模块HCPL316J的工作原理和特性;给出与微处理器接口的电路和试验。结果表明,该电路灵活、可靠。 关键词:绝缘栅双极晶体管;驱动;模块/光电隔离 中图分类号:TN344 文献标识码:A 文章编号:1000-100X(2003)06-0047-03 Design and Application of an Integrated Optocouple Drive Modul WAN G Qing2yi,L UO Hui,L IU Jie,WAN Shu2yun (Huaz hong U niversity of Science and Technology,W uhan430074,China) Abstract:According to the characters of gate drive circuits for IG B T,the operation principle and features of the opto2 couple HCPL316J are analyzed.The interface circuits with microprocessor and experimental results are given.It is shown that the circuits are flexible and credible. K ey w ords:IG B T;drive;modul/optocouple 1 引 言 近年来,绝缘栅双极晶体管(IG B T)因其自身的优点,已成为目前发展最迅速的新一代电力电子器件,广泛用于各种U PS电源、高性能变频器及交流调速系统中。设计IG B T的驱动电路和保护电路是应用的关键。如何保证系统稳定且可靠工作,又使系统的开发周期短,性价比高,是一个需要综合考虑的问题。目前实际产品应用中有各种典型的驱动电路,但都存在一定的不足。光电耦合器驱动模块因其体积小、结构简单、带宽高、应用方便等特点,在基于微处理器的数字控制中有很好的应用前景。 IG B T工作时对驱动电路和供电电源都有的一定要求。理想的驱动电路应满足:①较强的动态电流驱动能力;②适当的正向栅压和足够的反向栅压; ③足够的电信号隔离能力;④短路过流时能实现有效软关断;⑤有故障信号供控制电路或微处理器进行实时处理。对驱动电源也有一定要求。鉴于对电源和驱动的要求,结合实际应用选择了A GIL EN T 公司的光电耦合驱动器件HCPL316J设计电路及与控制器的接口。下面给出具体设计及其应用。 2 器件功能分析 HCPL316J是一种简单的智能型驱动器芯片。用户可根据需要灵活设置高电平输入、高电平输出和低电平输入、高电平输出的输入方式,自动复位或 定稿日期:2003-05-29 作者简介:王庆义(1974-),男,湖北武汉人,硕士研究 生,研究方向为电力电子和伺服控制系统。通过控制复位,故障自动关断,光耦隔离,CMOS/ TTL电平兼容,集成的V CE退饱和电压检测,有回滞的低电压闭锁UVLO),软关断IG B T技术及隔离的故障反馈信号。IG B T栅极最大驱动电流可达2.5A,最大驱动电流I A=150A,V CE=1200V,最大开关速度为500ns,较宽的V CC工作电压范围为15～30V。图1示出正向输入的典型电路 。 图1 典型的正向退饱和保护驱动电路 该芯片为SO16封装的表贴器件,其输入输出部分分别排列在芯片的两边,V in+和V in-是正向及反向输入信号端,经过内部光耦隔离,放大后在V OU T端输出与V in+波形相同的驱动信号。IG B T 正向导通时的栅源电压为V cc2;反向截止时的为V EE。输出端的0.1μF的电容(C3,C4,C5)提供开关变换瞬态时的工作电流;100p F的电容(C blank)反映了当IG B T发生过流故障时,316J从检测到故障到开始工作的反应时间。为了提高故障信号的抗干扰能力,在引脚FAUL T接一个上拉电阻R1和C2。为了防止门极开路或损坏时主回路加上电压而损坏IG B T,在栅射极之间加上一个下拉电阻R4,以吸收大约650μA的静态电流。R2的作用是限制芯片在 74
单片机光耦继电器驱动电路
单片机光耦继电器驱动电路 大部分电路转载于网络 用PNP管驱动继电器电路分析与验证 ： 元件参数三极管：9012 继电器：DC12V，66.7mA，180Ω。 电路一：不好 有不少的设计采用这样的电路来驱动继电器，虽然同样能工作，但实际上这样做是不合理的，经过细致分析后会发现Q1根本就不能完全饱合的。 估且我们不算R1的阻值为多大，假设我们现在使Q1基极电流最大，取R1=0；当控制信号电压为0时，Q1eb极的电压为0.7V,同样ec极电压也为0.7V，而9012的管子在完全饱合的情况下ec极电压应为0.2V。很显然该管工作在非完全饱合状态；继电器上最大限度也只能获得11.3V的电压。 要想管子完全饱合，基极电流要足够大，那么基极需要电压为-0.7V以下。
电路二：好 再来看看该电路 当控制端电压为0时，Q1基极电压为（12-0.7=11.3V）,改变R1的大小便可改变基极电流，当基极电流足够大时，三极管饱合。 为了验证以上的分析，我们搭了一个电路，R1取4.7K，此时基极电流为2.4ma，测得Q1ec电压为0.2V,继电器两端电压为11.8V。 注意：R1的取值不能太小，要保证基极电流在安全范围，也不能太大，要保证三极管能完全饱合，这个可以通过电压和电阻算出来。 第一种电路能工作，那是因为继电器有较宽的电压范围，有时它欠电压也能勉强工作，但状况是不稳定的，因此我们在设计时不建议采用这种方式。 正确的电路应该是电路二，正确的连接方式，大小合适的基极电阻才能保证设计的合理和稳定性。 最后注明一下，本次实验采用的12V继电器，因此该电路的控制极不能直接用单片机IO口驱动，否则会关不断。若选用5V继电器则可以，原理同上一样。
光耦moc3061应用电路
过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用 晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种。常用的触发电路与主回路之间由于有电的联系，易受电网电压的波动和电源波形畸变的影响，为解决同步问题，往往又使电路较为复杂。MOTOROLA 公司生产的MOC3021-3081器件可以很好地解决这些问题。该器件用于触发晶闸管，具有价格低廉、触发电路简单可靠的特点。下面以MOC3061为例介绍其工作原理和应用。 一、内部结构及主要性能参数 MOC3061的内部结构及管脚排列见图1，它采用双列直插6脚封装。主要性能参数：可靠触发电流Ift5-15mA ；保持Ih 100μA ；超阻断电压600V ；重复冲击电流峰值1A ；关断状态额定电压上升率dV/dt 100V/μs 。 MOC3061的管脚排列如下：1、2脚为输入端；4、6为输出端；3、5脚悬空，详见图1。 图2、图3分别为MOC3061用于触发双向晶闸管和反并联单向晶闸管的基本电路。 二、应用电路 图4是一个可简单编程的四路彩灯控制电路。电路中采用一块时基电路产生一脉冲，74LS194产生移位循环，对它的简单编程是通过控制P0、P1、P2、P3的电平高低来实现的。采用MOC3061触发晶闸管，强、弱的电之间在电气上完全隔离，且可以直接可靠地触发50A 或更大的功率的晶闸管。 图 1
是一个采用MOC3061过零触发晶闸管构成的炉温控制系统。一般调节炉温的方法都采用移相触发晶闸管，控制晶闸管的导通角来控制输出功率。触发电路要求一定幅值且相位能改变的脉冲，而且还需要解决与主回路电压同步的问题，使电路较复杂；采用移相触发晶闸管调压装置，在晶闸管导通瞬间会产生高次谐波干扰，造成电网电压波形畸变，影响其他用电设备和通讯系统的正常工作。本例中的电路采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值来调节送给电炉的功率。该电路由锯齿波发生器，电压控制占空比调节电路和光电隔离过零触发电路组成。 图中恒流充电电容器C4及单结晶体管VT11组成锯齿波发生器，以单运放IC4作比较器，将来自手动设定器或控温仪表的0-8V （可由0-10mA 转换而来）控制信号与锯齿波电压比较。在西那电压高于锯齿波电压时，IC4输出为低电平，驱动MOC3061（三相触发时为3个输入端串联）的输入LED 工作。 三相电压按A 、B 、C 相序，则线UAB 、UBC 、UCA 、每隔60°顺序过零。当LED 电流作用时，在三相中线电压先过零的任意两相将同时触发导通（如UAB 先过零，则A 、B 相先触发导通）。第三相（C 相）将在与其相序最近的A 相电压等于其相电压（UCA=0）时导通。这就保证了无论负载是星形 图 4 图5 接法还是三角形接法，都是零电流出发导通。当LED 电流为零时，三相中的任意之间的电流降到保持电流以下时，这两相将截止，剩下的一相也将在同一时刻截止。
光耦隔离驱动电路
光耦隔离和驱动电路如下图所示：
2008-09-01,17:02:33 资料邮件 回复引用回 编辑删除 2008-09-01,17:资料邮件回复引用回 编辑删除
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光耦隔离驱动设计及计算
关键词：光耦隔离驱动传输比（CTR）If Ic 【问题描述】： (1) 【问题分析】 (1) 【优化方案】 (1) 【收获】 (8) 【问题描述】： 监控类产品中中经常要用到光耦隔离电路，例如CAN、485，232等通信电路，或者是信号输入输出隔离电路等。我们在设计中要根据光耦的几个主要参数，仔细计算光耦原副边的电路参数。否则可能导致电路功能异常。下面就某个市场问题展开分析。 山东基站的IPLU0006出现如下问题，将IPLU0006的串口6（485通道）与智能设备IPLU1501相连，前置机中显示IPLU1501往往通讯正常一段几分钟之后，即通讯异常。而将设备断电重启后，通讯正常一段时间后设备又会出现通讯异常，如此反复。 【问题分析】 对现场寄回来的样机进行分析，发现是由于电路设计是裕量不足引起。 具体分析如下： ①下图为RS485电路中前端的光耦隔离部分，其中红色选中部分为收发控制电路部分。CPU发出的控制信号经过缓冲驱动后经光藕隔离，控制通信芯片的收发控制端。这里原边上拉电阻为2kΩ，副边上拉电阻为4.7kΩ。
当RTS2输出为低电平时（0.2V）时，光耦饱和导通。ADM483的收发控制段被拉低，收发控制端一直箝位在低电平而保持为接收状态。当RTS2输出为高电平时（3.3V）时，光耦断开，ADM483的收发控制段被拉高而保持为发送状态。 由于485为总线制，总线上可能有多个智能设备，所以对于同一时刻，总线上只能有一台设备处于发送状态，而其他的设备都处于接收状态。对于485电路缺省状态，应该为接收状态，避免从机初始化过程或故障时，影响总线的正常功能。 通过示波器对故障样机的各个波形进行测量，首先发现只有总线AB端只有主设备的数据发出，而从设备没有响应。检测收发控制端口的波形时发现，当其需要低电平将电路嵌位在接收状态时。该电压较高接近2V。这会导致主设备一直处于发送状态，整个总线都会出现通讯异常。说明光耦并没有工作在预想的饱和状态下，而是工作在放大状态。 设备断电一段时候后重启能够正常工作一段时间，是因为光耦的传输比受温度的影响比较大。当设备刚刚启动时，系统温度还不是特别高，所以传输比CTR相对较大。而工作一段时间后，温度上来后，传输比CTR下降（经过计算此时的光耦传输比不到60%），光耦没法工作在饱和状态，副边电压升高，电路工作不正常。 原有的电路计算如下： Vce=0.2V, Ic=(5-0.2)/4.7K=1.021mA, If=(3.3-1.2)/2K=1.05mA If是否满足要求: Ifx=Ic/CTRmin=1.021mA/100%=1.021mA If>Ifx 按照公司的降额规范，要审查集电极电压Vce和集电极的平均电流Icav应该满足75％的降额要求。 结论:Pass 注: CTRmin=100% 与物料品质部的同事沟通后，才知道光耦传输比虽然宣称范围是100%-300%，但其是在温度为25度，If为5mA时的结果。当温度升高，或是If为1mA时，其传输比会下降很多。其测量的结果如下。 对于本次失效的PS2701，高低温下不同IF 下的CTR 测量情况如下：
光耦隔离电路
光耦电路设计目录 简介： 输入电路（原边） 输出电路（副边） 电流传输比： 延时： 简介：
外部信号可能是电压、电流或开关触点，直接接入电路可能会引起瞬时高压、过压、接触点抖动等。因此在外部信号输入之前，须经过转换、保护、滤波、隔离等措施。对小功率信号处理时: 通常简单采用RC 积分滤波或再添加门电路；而在对大功率信号处理时：输入与内部电路电压或电源电压的压差较大，常常采用光电耦合器来隔离。 使用光耦设计隔离电路时，特别要注意电流传输比的降额，驱动电流关断和开通的大小，与延迟相关的负载大小及开关速率。在进行光耦输入电路设计时，是以光耦为中心的输入电路与输出电路（即原边与副边的电路），光耦的工作原理就是输入端输入信号V in，光耦原边二极管发光使得光耦副边的光敏三极管导通，三极管导通形成回路产生相应信号（电压或者电流），这样就实现传递信号的目的。在进行光耦输出电路设计时，计算公式与输入部分相同，同时需关注电平匹配、阻抗匹配、驱动功率、负载类型和大小。以下针对光耦输入电路设计为例。 图1 LED驱动电路 输入电路（原边）：
针对于光耦原边的电路设计，如图1 ， 就是设计发光二级管的驱动电路。因此须 首先要了解光耦的原边电流I F和二极管的导通压降V F等相关信息。根据必要的信息来设计LED驱动电路，和通常的数字输入电路一样，输入端需要添加限流电阻对二极管起保护作用。而这个电阻的阻值则是此处的关键，对于图1的限流电阻R的阻值可以根据下面的公式计算： ……………………… ① 基于对抗干扰能力的考虑，通常在靠近光耦的原边并联接入一个电容进行滤波。并且RC电路的延迟特性也可以达到测试边沿，产生硬件死区、消除抖动等益处。同时在数字电路中其延迟特性可能会影响到信号的同步问题（尤其是通讯、异步电路、使能控制等），因此要充分注意电路的时间约束。 根据设计要求，为了确保输入端和公共端的电压差Vin在4V以下时，输入无效，光耦断开。为此我们在输入端与公共端之间并接一个电阻避免输入无效时造成光耦原边的误导通。 此并联电阻的采用使得光耦原边二极管两端的电压受限，当输入电压V in值较小时，并联电阻上的电流小于“二极管导通电压V F与并联电阻R的比值”，则光耦的原边电压被电阻钳位，由该并联电阻两端的电压决定；而当输入端与公共端的电压V in足够大时，并联电阻上的电流大 于“二极管导通电压V F与并联电阻R的比值”，该并联电阻两端的电压 被光耦原边电压钳位，就保持为二极管的导通电压。 故光耦输入电路通常如图2包含限流电阻R in、并联电阻R1、滤波电
纯正弦波逆变器电路图大全(数字式-自举电容-光耦隔离反馈电路图详解)
纯正弦波逆变器电路图大全（数字式/自举电容/光耦隔离反馈电路图详解）纯正弦波逆变器电路图（一）基于高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案逆变电源硬件结构如图2所示。主要包括直流推挽升压电路、正弦逆变电路、输出滤波电路、驱动电路、采样电路、主控制器和点阵液晶构成。其中，直流升压部分将输入电压升高至输出正弦交流电的峰值以上的母线直流电压，正弦逆变部分将母线直流电压逆变后经输出滤波电路得到正弦式交流电，采样电路则对母线电压、母线电流、输出电压、输出电流、输入电压进行采样，以实现短路保护、过压欠压保护、过流保护、闭环稳压等功能。驱动电路的功能是将驱动信号的逻辑电平进行匹配放大，以满足驱动功率管的要求。控制电路的功能是产生驱动信号，并对采样信号进行处理，以实现复杂的系统功能。点阵液晶的功能是显示系统工作信息，如果输出电压、电流以及保护信息等。 1）主控制器 主控制器选用STM32F103VE增强型单片机，STM32系列单片机是意法半导体公司专门为高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的产品。此单片机采用哈佛结构，使处理器可以同时进行取址和数据读写操作，处理器的性能高达1.25 MIPS/MHz.支持单周期硬件乘除法，最高时钟频率72 M，最大可达512 kB片上Flash及64 kB片上RAM.同时具有多达30路PWM及3个12位精度的ADC等众多适合做逆变及电机驱动的外设。在本系统中用于产生PWM、SPWM驱动信号，并对采样信号进行处理，以完成稳压反馈及保护功能，并驱动点阵液晶显示系统信息。考虑实际的功率管及驱动芯片的速度，升压PWM波的频率为20 kHz，逆变SPWM波的频率为18 kHz.根据调制方法的不同，SPWM驱动信号形式可以分为：双极性、单极性和单极性倍频。由于双极性调制失真度小，故本设计中SPWM 采用双极性驱动方式。 2）点阵液晶 选用LPH7366型点阵液晶，具有超低功耗的特点。用于显示系统当前的工作状态，如输出电压、输出电流、输入电压等信息。同时指示系统是否处于保护以及处于何种保护状态。3）辅助电源
光耦隔离运放在电流采样中的应用
光耦隔离运放在电流采样中的应用 1. HCPL-7800隔离运放是专门为电机驱动电流的检测设计的。电机电流通过一个外部采样 电阻得到模拟电压，进入芯片。在隔离侧的另一边得到一个微分的输出电压。这个微分的输出电压正 比与电机电流，通过一个光耦放大器转换成单端信号。由于在现代开关逆变器电机驱动中电压的共模干扰 一般都有几百伏每微秒，而HCPL-7800能够抗至少10kv/us的共模干扰。正是基于这一点,HCPL-7800隔离运放为在很嘈杂的环境中，电机电流的检测提供了更高的准确性和稳定性，也为各种各样的电机控制提 供了平滑控制的可能。它也能被用于在严重的噪声干扰的环境中需要很高的准确性，稳定性和线性的的模 拟信号的隔离。HCPL-7800的增益为+/-3%，HCPL-7800（A）适用于比较精确的场合，因为它的增益为+/-1%，它应用了先进的（Σ-Δ）的模数转换技术，斩波放大器和全微分电路拓扑。它的具体的原理图如图1所示： 图1 HCPL-7800的结构简图 HCPL-7800（A）隔离运放广泛应用于电机的相电流检测，逆变器的电流检测，开关电源的脉冲信号
的隔离，一般的电流检测和监测，一般的模拟信号的隔离等方面。跟LEM比较，它更加适用于电机电流的 检测，抗共模抑制比的能力较强，同时具有很高的性价比。 2. 图2是HCPL-7800对电机电流采样的应用电路，从图中可以看出HCPL-7800（A）的电源 一般都从功率开关器件的门极驱动电路的电源中获得。旁路电容C1,C2尽可能地靠近HCPL-7800的管腿。旁路电容是必要的因为HCPL-7800内部的高速的数字信号的特点，由于输入电路的开关电容的本 质，在输入侧也要加上旁路电容C3，输入的旁路电容也形成了滤波器的一部分，用于防止高频噪声。 对于采样电阻的选择也是本电路中的最重要的部分，电流采样电阻应该具有很低的阻抗（可以达到最 小限度的功率损耗），很低的电感值（最小的di/dt变化引起的电压尖峰），。对于此电阻的选择，一般是 考虑最小的功率损耗和最大的准确性的折中点。小的采样电阻能够减小功率损耗，而大的采样电阻能够用 上HCPL-7800的整个输入范围从而提高电路的准确性。 图2 HCPL-7800的应用电路图