详解光耦的重要参数——CTR值
光耦参数详解范文

光耦参数详解范文光耦是一种将输入和输出电路隔离的器件,它由发光二极管(LED)和光敏三极管(光电三极管)组成。
它具有高耐电压、高隔离电阻、低反向漏电流等特点,在电子电路设计中广泛应用于信号隔离、电气隔离和驱动电路等领域。
下面详细介绍光耦的参数。
1.电源电压(VCC):这是光耦器件正常工作的电压范围。
它通常在数据表中指定,并应与应用电路的电源电压匹配。
2.峰值发光二极管电流(IFP):这是发光二极管在正向工作时的最大电流。
过大的电流可能会导致发光二极管损坏或寿命缩短。
3.受控电流传输比(CTR):CTR表示输入电流与输出电流的比例。
它是光耦的一个重要参数,用以描述输入光功率和输出电流的关系。
CTR 通常以百分比表示,并在数据表中给出。
4.响应时间(tR,tF):响应时间是光敏三极管从接收到光信号到输出电流达到规定值的时间。
它分为上升时间(tR)和下降时间(tF),通常以微秒为单位,并在数据表中给出。
5.隔离电压(VISO):隔离电压是指光电耦的输入与输出之间的电气隔离能力。
它表示器件能在工作电流和工作温度下承受的最大电压。
VISO 通常以伏特为单位,并在数据表中给出。
6.开关速度:开关速度是指光耦器件从关断到导通或从导通到关断的时间。
它主要由发光二极管和光敏三极管的响应时间决定。
7.工作温度范围:光耦器件通常具有工作温度范围,超出这个范围可能会导致器件性能下降或损坏。
工作温度范围通常在数据表中给出。
8.输入至输出间隔电容:光耦器件的输入和输出之间存在间隔电容。
间隔电容是由于器件结构造成的电容效应,会影响器件的高频响应和噪声特性。
9.反向漏电流(IRR):反向漏电流是指光敏三极管在无光照射时的漏电流。
正常情况下,漏电流应尽可能小,以确保器件的正常工作。
10.输入阻抗(RI):输入阻抗指的是光耦器件的输入端对外部电路的等效阻抗。
在设计中,应将输入阻抗与输入电源电阻、输出电气负载阻抗匹配,以确保信号正确传输。
详解光耦EL817的重要参数

详解光耦EL817的重要参数详解光耦EL817的重要参数一一CTRfi CTR:发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值。
隔离电压:发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值。
光耦的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极■发射极反向击穿电压V (BR) CEO集电极■发射极饱和压降VCE (sat)。
此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。
集电极■发射极电压:集电极■发射极之间的耐压值的最小值光耦什么时候导通?什么时候截至?普通光耦合器的CTRJF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(△ CTR衣IC/ △IF)很接近于直流电流传输比CTRfi。
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尖系。
这是其重要特性。
电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。
当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。
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%台湾亿光(如EL817)可达50%,600%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。
使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离,在设计电路时,必须遵循下列所选用的光电耦合器件必须符合国内和国际的有尖隔离击穿电压的标准;由台湾亿光生成生产的EL817系列(如EL817B-F EL817C-F)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幵尖特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),可以用于单片机的输出隔离;所选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。
光耦隔离电路的CTR参数设计

光耦隔离电路的CTR参数设计目录1.光耦最重要的参数CTR (1)2.开关电源常用的反馈电路与光耦CTR值对开关电源的影响 (3)2.1.常用的四种基本反馈类型 (3)2. 1. 1.基本反馈电路 (4)2. 1.2.改进型基本反馈电路 (4)2. 1.3.配稳压管的光耦反馈电路 (4)2. 1.4.配TL431的精密光耦反馈电路 (5)2. 2.开关电源相关重要参数 (5)2. 3.光耦选取原则 (7)3,光耦隔离电路的CTR参数设计 (7)1.光耦最重要的参数CTR光电耦合器简称光耦,它相当于带隔离功能的三极管,其原理也可以参考三极管特性。
主要用来实现输入和输出的隔离和电平转换等。
首先来认识一下光耦,如下图原边输入信号VIN,加到原边的发光二极管和R1上产生光耦的输入电流iF, iF驱动发光二极管,使副边的光敏三极管导通,回路VCC、R2产生iC, iC 经过R2产生Vout,达到传递信号的目的。
原边副边直接的驱动关联是CTR (电流传输比),要满足IcWfCTR。
所以,光耦最重要的参数就是CTR,CTR可以理解为增益、放大倍数等。
用公式表示:CTR=iC/iF*100%光耦分为两种:一种为非线性光耦,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,适合于开关信号的传输。
另一种为线性光耦。
CTR4F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(ACTR二AIC/AIF)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O开关电源反馈回路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。
在计算光耦参数的过程中,需要注意查看规则书:以PC817为例①查看VF、Vee、CTR的值• roi IV 5VUOIIUNVF代表的是光耦导通的时候,原边的压降典型值为1.2V副边Vee的三极管导通压降是0.2V;25℃时,光耦的CTR是确定的,IF=5mA, Vce=5V时,确定的值是50%〜600%。
光耦参数CTR的定义

光耦参数CTR的定义
光耦器件是一种特殊的电子器件,利用光学原理将光信号转化为电信
号或者将电信号转化为光信号。
它是由发光二极管(LED)和光敏晶体管(或光敏三极管)组成的。
CTR=(输出端电流/输入端电流)×100%
其中,输入端电流是指在输入端给光耦器件提供的驱动电流,输出端
电流是光耦器件输出的电流。
CTR表示了光耦器件转化光信号和电信号的
效果,数字越大表示转换效率越高,即单位输入光信号产生的输出电信号
越大。
CTR的数值与光耦器件的结构、材料和工艺有关。
一般来说,CTR与
光敏晶体管的发射度(LED发光效率)、光电流增益(光电转换效率)和
反向传输率等因素有关。
CTR的测量方法一般是通过实验来获取。
标准的CTR测试条件通常包
括指定的输入电流和输出电流范围、工作温度和供电电压等。
实验中,需
要将光耦器件的输入端和输出端连接到电源和测量设备,通过改变输入电
流来测量输出电流,并计算CTR的数值。
CTR的数值对于光耦器件的应用至关重要。
在数字逻辑电路中,光耦
器件常用于隔离输入输出信号,保护和提高系统的可靠性。
在模拟电路中,光耦器件可以用于传感器信号的隔离和放大。
CTR的高低决定了光耦器件
在特定应用场景下的转换效率和传输灵敏度。
此外,CTR还受到其他因素的影响,如光耦器件的温度漂移、频率响
应和线性度等。
因此,在实际应用中,需要综合考虑CTR以外的其他因素
来选择合适的光耦器件。
详解光耦的重要参数——CTR值

详解光耦的重要参数——CTR值CTR:发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值。
隔离电压:发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值。
光耦的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压 V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(sat)。
此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。
集电极-发射极电压:集电极-发射极之间的耐压值的最小值光耦什么时候导通?什么时候截至?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。
电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。
当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。
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%,台湾亿光(如EL817)可达 50%~600%。
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。
使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离,在设计电路时,必须遵循下列所选用的光电耦合器件必须符合国内和国际的有关隔离击穿电压的标准;由台湾亿光生成生产的EL817系列(如EL817B-F、EL817C-F)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开关特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),可以用于单片机的输出隔离;所选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。
在开关电源的隔离中,以及设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数,除了必须遵循普通光耦的选取原则外,还必须遵循下列原则:1、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2、光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。
光耦元件参数

光耦元件参数光耦(Optocoupler)是一种将输入和输出电路隔离的元件,由发光二极管(LED)和光敏三极管(光电晶体管、光电晶体管、光敏二极管)组成。
它通过光的转换来实现输入和输出之间的电隔离,具有输入电路与输出电路之间高隔离、低耦合、高电阻和高速度等特点。
本文将对光耦元件的参数进行详细介绍。
1.绝缘电压(VISO):光耦的绝缘电压是指在输入和输出之间能够承受的最大电压。
它决定了光耦在工作时能够安全隔离输入和输出电路,防止电压过高引起的电击和损坏。
绝缘电压的单位一般为伏特(V),常见的光耦绝缘电压有250V、500V、1000V等。
2.电流传输比(CTR):电流传输比是指光耦输入端的电流与输出端电流之间的比值。
它反映了光耦将输入电流转换为输出电流的效率。
电流传输比越高,表示输入端的电流变化对输出端电流的影响就越大,输出电流也就越大。
常见的电流传输比有50%、100%等。
3.响应时间(tR、tF):响应时间是光耦从输入端接收到信号后,输出端从低电平到高电平(或从高电平到低电平)所需要的时间。
它决定了光耦的工作速度和响应能力。
响应时间越短,表示光耦的响应速度越快,适用于高速传输和快速开关等应用。
4.工作温度(Topr):工作温度是指光耦能够正常工作的温度范围。
光耦在工作时会产生一定的热量,如果工作温度超过了允许范围,可能会导致元件性能下降或损坏。
因此,在选择光耦时需要根据实际工作环境确定允许的工作温度范围。
5.耐压(VCEO、VCEOs):光耦的耐压是指输出端(光敏三极管部分)能够承受的最大电压。
它决定了光耦在输出端的电压变化范围,超过耐压范围可能会导致破坏。
耐压的单位一般为伏特(V),常见的耐压有30V、60V、80V等。
6.继电器特性(RL、VOL、VOH):光耦常用于控制继电器,因此相关的继电器特性也是需要考虑的。
RL是继电器的负载电阻,表示继电器在导通状态时所能承受的最大负载电流。
VOL是继电器的输出低电平,表示继电器在导通状态时输出端的低电平电压。
工程师必备 光耦的转换效率CTR

工程师必备光耦的转换效率CTR什么是转换效率CTR?CTR电流传输比(currenttransferratio):描述光耦控制特性的参数,即副边的输出电流(IO)与原边输入电流(IF)的百分比,传输比CTR=IO÷IF×100%。
下图显示一个使用晶体管耦合器的普通线路。
如果LED电流IF运行至输入端,集电器电流IC将运行至输出端。
该电流传输比称为转换效率(CTR:电流传输比)通过(IC/IF)×100(%)表示。
与晶体管的hFE一样,转换效率是晶体管耦合器一个重要的参数。
1、CTR:电流传输比,是指发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值2、IsolationV oltage:隔离电压,是指发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值3、Collector-Emitter Voltage:集电极-发射极电压,是指集电极-发射极之间的耐压值的最小值驱动电流一般在2~20mA对普通光耦来说,一般不提输入电阻。
因为光耦的输入端实际上就是一个发光二极管,当给此二极管加上正向3V~24V的直流电压后(当然千万不能忘了串入一只合适的限流电阻),输出端的导通电阻就会从无穷大变到只有几十欧姆。
可以这么说,输入端的驱动电流决定输出端的导通电阻。
但一般当驱动电流大于5mA后输出端的导通电阻基本上已经达到饱和,所以一般都是根据不同的驱动电压通过调整限流电阻的阻值将驱动电流控制在5 mA左右。
普通光耦输出端的带负载能力一般在100mA左右。
1、要是发光管没有电流,那么光敏三极管处于截至状态;2、要是发光管有电流,那么根据电流传输比计算,三极管会流过一个电流;3、假设Ic=1mA;那么如果Vc/Rc=1mA,那么三极管基本上进入饱和导通状态;如果Vc/Rc=0.5mA,那么三极管肯定进入了饱和导通状态;如果Vc/Rc=2mA,那么三极管进入了放大状态;当然这是一个大体上的计算方法;还要考虑到Vce的值;但是因为同样的一种型号一个批次的光耦,它们的电流传输比离散性很大,所以大体上推算一下即可;实际上的光耦的上拉电阻的选值,要根据Ib、电流传输比、Vcc来大体上推算一下,然后根据工程情况而定;如果是传递开关量信号,那么,进入深度饱和就可以了;如果是要传送频率的信号,那么,要仔细的选择Ib和Rc,找到一个最合适的参数;光耦的电流传输比CTR,是指光耦输出电流与输入电流之比,也可以叫作光耦的放大倍数、或增益、或传输斜率。
详解PC817光耦的重要参数——CTR值

详解PC817光耦的重要参数——CTR值PC817是一种经典的光电耦合器,它是由一个发光二极管(LED)和一个光敏转换器(光敏三极管或光敏二极管)组成的。
CTR,即Current Transfer Ratio(电流传输比),是光耦器的重要参数之一、CTR表示输入光的强度和输出电流之间的比例关系,下面将详细解释PC817光耦的CTR值,并介绍其在电路设计中的影响因素和应用。
CTR值是光耦器的核心参数之一,定义为输出电流与输入光功率之比。
它表征了光电耦合器的敏感度和增益,即多少输入光能转换为输出电流。
通常,CTR值用百分比或以A/W(安培/瓦特)为单位表示。
CTR值受到多种因素影响,包括LED的发光强度、光电转换器的灵敏度和耦合效率等。
其中,LED发光强度与CTR值有较为直接的关系。
LED的发光强度取决于驱动电流和温度等因素,一般情况下,驱动电流越大,LED的发光强度越大,CTR值也会相应增大。
而温度的升高则会使LED的发光强度下降,从而降低CTR值。
另外,光电转换器的灵敏度和耦合效率也会影响CTR值。
CTR值的选择在电路设计中起到至关重要的作用。
首先,CTR值决定了光电转换器(如光敏三极管或光敏二极管)的输出电流大小。
在进行电路设计之前,我们需要确定所需的输出电流,然后根据CTR值来选择合适的光电转换器。
如果CTR值过低,需要更高的输入光功率才能得到所需的输出电流,这可能会导致其他问题,如功耗过高、噪声增加等。
因此,CTR值应选择适当的范围,既要满足输出电流要求,也要考虑功耗和噪声等因素。
其次,CTR值还影响光耦器的信号传输速度。
光电转换器的输出电流能够快速响应输入光的变化,而CTR值越大,输出电流变化就越快。
因此,在需要高速响应的应用中,通常选择CTR值较大的光耦器,以确保信号传输的速度和准确性。
此外,CTR值还与光隔离的效果有关。
光电转换器的输入光越强,输出电流越大,从而达到更好的光隔离效果。
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详解光耦的重要参数——CTR值CTR:发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值。
隔离电压:发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值。
光耦的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压 V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(sat)。
此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。
集电极-发射极电压:集电极-发射极之间的耐压值的最小值光耦什么时候导通?什么时候截至?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。
电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。
当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。
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%,台湾亿光(如EL817)可达 50%~600%。
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。
使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离,在设计电路时,必须遵循下列所选用的光电耦合器件必须符合国内和国际的有关隔离击穿电压的标准;由台湾亿光生成生产的EL817系列(如EL817B-F、EL817C-F)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开关特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),可以用于单片机的输出隔离;所选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。
在开关电源的隔离中,以及设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数,除了必须遵循普通光耦的选取原则外,还必须遵循下列原则:1、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2、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。
3、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。
以下是亿光光电耦合器EL817的一些参数:光耦是否可以近似看做成一个带隔离功能的三级管呢?槽型光耦也被工程技术人员称作槽型光电开关或者对射式光电开关,也是以光为媒体,由发光体与受光体间的光路遮挡或由反射光的光亮变化为信号,检测物体的位置、有无等的装置。
槽型光耦也是由一个红外线发射管与一个红外线接收管组合而成。
它与接近开关同样是无接触式的,受检测体的制约少,且检测距离长,应用广泛。
1 引言光耦作为一个隔离器件已经得到广泛应用,无处不在。
一般大家在初次接触到光耦时往往感到无从下手,不知设计对与错,随着遇到越来越多的问题,才会慢慢有所体会。
本文就三个方面对光耦做讨论:光耦工作原理;光耦的CTR 概念;光耦的延时。
本讨论也有认识上的局限性,但希望能帮助到初次使用光耦的同事。
1 理解光耦光耦是隔离传输器件,原边给定信号,副边回路就会输出经过隔离的信号。
对于光耦的隔离容易理解,此处不做讨论。
以一个简单的图(图.1)说明光耦的工作:原边输入信号Vin,施加到原边的发光二极管和Ri 上产生光耦的输入电流If,If驱动发光二极管,使得副边的光敏三极管导通,回路VCC、RL 产生Ic,Ic经过RL产生Vout,达到传递信号的目的。
原边副边直接的驱动关联是CTR(电流传输比),要满足Ic≤If*CTR。
图.1。
光耦一般会有两个用途:线性光耦和逻辑光耦,如果理解?工作在开关状态的光耦副边三极管饱和导通,管压降<0.4V,Vout约等于Vcc (Vcc-0.4V左右),Vout 大小只受Vcc大小影响。
此时Ic<If*CTR,此工作状态用于传递逻辑开关信号。
工作在线性状态的光耦,Ic=If*CTR,副边三极管压降的大小等于Vcc-Ic*RL,Vout= Ic*RL=(Vin-1.6V)/Ri * CTR*RL,Vout 大小直接与Vin 成比例,一般用于反馈环路里面 (1.6V 是粗略估计,实际要按器件资料,后续1.6V同) 。
对于光耦开关和线性状态可以类比为普通三极管的饱和放大两个状态。
所以通过分析实际的电路,除去隔离因素,用分析三极管的方法来分析光耦是一个很有效的方法。
此方法对于后续分析光耦的CTR 参数,还有延迟参数都有助于理解。
2 光耦CTR概要:1)对于工作在线性状态的光耦要根据实际情况分析;2)对于工作在开关状态的光耦要保证光耦导通时CTR 有一定余量;3)CTR受多个因素影响。
2.1 光耦能否可靠导通实际计算举例分析,例如图.1中的光耦电路,假设 Ri = 1k,Ro = 1k,光耦CTR= 50%,光耦导通时假设二极管压降为1.6V,副边三极管饱和导通压降Vce=0.4V。
输入信号Vi 是5V的方波,输出Vcc 是3.3V。
Vout 能得到3.3V 的方波吗?我们来算算:If = (Vi-1.6V)/Ri = 3.4mA副边的电流限制:Ic’ ≤ CTR*If = 1.7mA假设副边要饱和导通,那么需要Ic’ = (3.3V – 0.4V)/1k = 2.9mA,大于电流通道限制,所以导通时,Ic会被光耦限制到1.7mA, Vout = Ro*1.7mA = 1.7V所以副边得到的是1.7V 的方波。
为什么得不到3.3V 的方波,可以理解为图.1 光耦电路的电流驱动能力小,只能驱动1.7mA 的电流,所以光耦会增大副边三极管的导通压降来限制副边的电流到1.7mA。
解决措施:增大If;增大CTR;减小Ic。
对应措施为:减小Ri 阻值;更换大CTR 光耦;增大Ro 阻值。
将上述参数稍加优化,假设增大Ri 到200欧姆,其他一切条件都不变,Vout能得到3.3V的方波吗?重新计算:If = (Vi –1.6V)/Ri = 17mA;副边电流限制Ic’ ≤ CTR*If = 8.5mA,远大于副边饱和导通需要的电流(2.9mA),所以实际Ic = 2.9mA。
所以,更改Ri 后,Vout 输出3.3V 的方波。
开关状态的光耦,实际计算时,一般将电路能正常工作需要的最大Ic 与原边能提供的最小If 之间Ic/If 的比值与光耦的CTR 参数做比较,如果Ic/If ≤CTR,说明光耦能可靠导通。
一般会预留一点余量(建议小于CTR 的90%)。
工作在线性状态令当别论。
2.2 CTR受那些因素影响上一节说到设计时要保证一定CTR 余量。
就是因为CTR的大小受众多因素影响,这些因素之中既有导致CTR只离散的因素(不同光耦),又有与CTR 有一致性的参数(壳温/If)。
1)光耦本身:以8701为例,CTR 在Ta=25℃/If=16mA时,范围是(15%~35%)说明 8701 这个型号的光耦,不论何时/何地,任何批次里的一个样品,只要在Ta=25℃/If=16mA 这个条件下,CTR 是一个确定的值,都能确定在15%~35%以内。
计算导通时,要以下限进行计算,并且保证有余量。
计算关断时要以上限。
2)壳温影响:Ta=25℃条件下的CTR 下限确定了,但往往产品里面温度范围比较大,比如光耦会工作在(-5~75℃)下,此种情况下CTR 怎么确定?还是看8701 的手册:有Ta-CTR关系图:从图中看出,以25 度的为基准,在其他条件不变的情况下,-5 度下的CTR 是25 度下的0.9 倍左右,75 度下最小与25 度下的CTR 持平。
所以在 16mA/(-5~75℃)条件下,8701的CTR 最小值是15%*0.9 = 13.5%3) 受If 影响。
假设如果实际的If是3.4mA,那么如何确定CTR在If=3.4mA / Ta=(-5~75℃)条件下的最小CTR 值。
查看 8701 的If-CTR 曲线。
图中给出了三条曲线,代表抽取了三个样品做测试得到的If-CTR 曲线,实际只需要一个样品的曲线即可。
注:此图容易理解为下限/典型/上限三个曲线,其实不然。
大部分图表曲线只是一个相对关系图,不能图中读出绝对的参数值。
计算:选用最上面一条样品曲线,由图中查出,If=16mA 时CTR 大概28%,在If=3.4mA时CTR 大概在46%。
3.4mA 是16mA 时的46%/28% = 1.64倍;所以,在 If=3.4mA / (-5~75℃),CTR下限为13.5% * 1.64 = 22.2%以上所有分析都是基于8701 的,其他光耦的特性曲线需要查用户手册,分析方法一样。
3 光耦延时上述CTR 影响到信号能不能传过去的问题,类似于直流特性。
下面主要分析光耦的延时特性,即光耦能传送多快信号。
涉及到两个参数:光耦导通延时tplh 和光耦关断延时tphl,以8701 为例:在If=16mA/Ic=2mA 时候,关断延时最大0.8uS,导通延时最大1.2uS。
所以用8701 传递500k以上的开关信号就需要不能满足。