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详解PC817光耦的重要参数——CTR值

详解PC817光耦的重要参数——CTR值
详解PC817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。

在光电内部,由于发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小,因而共模抑制比很高。输出特性的输出特性是指

在一定的发光电流IF下,光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系,当IF=0时,发光二极管不发光,此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流,一般很小。当IF>0时,在一定的IF作用下,所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系,用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似文章由珠海市大鹏电子科技有限公司(https://www.wendangku.net/doc/c010392341.html,)整理发布

光耦的一些常用参数和使用技巧

光耦常用参数正向电流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。 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。 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。 结电容CJ:在规定偏压下,被测管两端的电容值。 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。 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。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。 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。 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。传输延迟时间tPHL、tPLH: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。 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。 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。 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。 ---------------------------------------------------------------------------------------- 常用的器件。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。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于弄开关信号的传输,不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。 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。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有: TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线

几种常用的光耦反馈电路应用

几种常用的光耦反馈电路应用

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在一般的隔离电源中,光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别,目前尚未见到比较深入的研究。而且在很多场合下,由于对光耦的工作原理理解不够深入,光耦接法混乱,往往导致电路不能正常工作。本研究将详细分析光耦工作原理,并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。 1 常见的几种连接方式及其工作原理 常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例,介绍这类光耦的特性。 TLP521的原边相当于一个发光二极管,原边电流If越大,光强越强,副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数,该系数随温度变化而变化,且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈,因此在环境温度变化剧烈的场合,由于放大系数的温漂比较大,应尽量不通过光耦实现反馈。此外,使用这类光耦必须注意设计外围参数,使其工作在比较宽的线性带内,否则电路对运行参数的敏感度太强,不利于电路的稳定工作。 通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时,TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器,所以在其1脚与3脚之间,要接补偿网络。 常见的光耦反馈第1种接法,如图1所示。图中,Vo为输出电压,Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚,或者把PWM 芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式,com信号则接到其对应的同相端引脚。注意左边的地为输出电压地,右边的地为芯片供电电压地,两者之间用光耦隔离。 图1所示接法的工作原理如下:当输出电压升高时,TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升,3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降,光耦TLP 521的原边电流If增大,光耦的另一端输出电流Ic增大,电阻R4上的电压降增大,com 引脚电压下降,占空比减小,输出电压减小;反之,当输出电压降低时,调节过程类似。 常见的第2种接法,如图2所示。与第1种接法不同的是,该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端,而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式,利用运放的一种特性——当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时,运放的输出电压值将下降,输出电流越大,输出电压下降越多。因此,采用这种接法的电路,一定要把PWM 芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上,且必须是同向

光耦参数及资料

市场常见光耦内部图:

光电耦合器(简称光耦)是开关电源电路中常用的器件。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。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于弄开关信号的传输,不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。 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。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36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。 以下是目前市场上常见的高速光藕型号: 100K bit/S: 6N138、6N139、PS8703 1M bit/S: 6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530(双路)、HCPL-2531(双路) 10M bit/S: 6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630(双路)、HCPL-2631(双路) 光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比 (CTR),其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。光电晶体管集电极电流与VCE有关,即集电极和发射极之间的电压。 可控硅型光耦 还有一种光耦是可控硅型光耦。 例如:moc3063、IL420; 它们的主要指标是负载能力; 例如:moc3063的负载能力是100mA;IL420是300mA; 光耦的部分型号 型号规格性能说明

变频器常用光耦驱动PC923和PC929详解

变频器常用光耦驱动PC923和PC929详解在变频器驱动芯片中,PC923与PC929算是比较常见的了。在知名品牌如台安变频器,安川变频器,富士变频器中都有使用到。两者可谓是黄金搭档。本文将对这两个驱动芯片的原理和应用进行详细的剖析! 图2 配对应用的驱动IC:PC923(8引脚)、PC929(14引脚) PC923用于上三臂IGBT管的驱动,PC929则用于驱动下三臂IGBT管,同时承担对IGBT导通管压降的检测,对IBGT实施过流保护和输出OC报警信号的任务。PC929与普通驱动IC的不同,在于内部含有IGBT保护电路和OC信号输出电路,将驱动和保护集于一体。 PC923的相关参数:输入IF电流5∽20mA,电源电压15∽35V,输出峰值电流±0.4A,隔离电压5000V,开通/关断时间0.5μs。可直接驱动50A/1200V以下的IGBT模块。PC923的电路结构同TLP250等相近,但输出引脚不一样。5、8脚之间可接入限流电阻,限制输出电流以保护内部V1、V2三极管。常规应用,是将5、8脚短接,接入供电电源的正极。如果将输出侧引线改动一下,也可以与TLP520、3120等互为代换。它的上电检测方法也同于TLP250,在此不予赘述。 PC929的相关参数与PC923相接近,在电路结构上要复杂的多。1、2脚为内部发光二极管阴极,3脚为发光管阳极,1、3脚构成了信号输入端。4、5、6、7脚为空端子。输入信号经内部光电耦合器、放大器隔离处理后经接口电路输入到推挽式输出电路。 10、14脚为输出侧供电负极,13脚为输出侧供电正端,12脚为输出级供电端,一般应用中将13、12脚短接。11脚为驱动信号输出端,经栅极电阻接IGBT或后置功率放大电路。PC929的9脚为IGBT管压降信号检测脚,9、10脚经外电路并联于IGBT的C、E 极上。IGBT在额定电流下的正常管压降仅为3V左右。异常管压降的产生表明了IGBT运行在过流状态下。PC929的8脚为IGBT管子的OC(过载、过流、短路)信号输出脚,由外接光耦合器将故障信号返回给CPU。

(完整word版)光耦原理介绍

光电耦合器 TLP521是可控制的光电藕合器件,光电耦合器广泛作用在电脑终端机,可控硅系统设备, 测量仪器,影印机,自动售票,家用电器,如风扇,加热器等 电路之间的信号传输,使之前端与负载完全隔离,目的在于增加安全性,减小电路干扰,减 化电路设计。 东芝TLP521-1,-2和-4组成的砷化镓红外发光二极管耦合到光三极管。 该TLP521-2提供了两个孤立的光耦8引脚塑料封装,而TLP521-4提供了4个孤立的光 耦中16引脚塑料DIP封装 集电极-发射极电压: 55V(最小值)经常转移的比例: 50 %(最小)隔离电压: 2500 Vrms (最小) 图1 TLP521 TLP521-2 TLP521-4 光藕内部结构图及引脚图 图2 TLP521-2 光电耦合器引脚排列图 Characteristic 参数 Symbol 符号 Rating 数值Unit 单位 TLP521?1 TLP521?2 TLP521?4 LED Forward current 正向电流IF 70 50 mA Forward current derating 正向电流减率ΔIF/℃?0.93(Ta≥50℃)?0.5(Ta≥25℃)mA/℃Pulse forward current 瞬间正向脉冲电流IFP 1 (100μ pulse, 100pps) A Reverse voltage 反向电压VR 5 V Junction temperature 结温Tj 125 ℃ 接 收 侧 Collector?emitter voltage 集电极发射 极电压 VCEO 55 V Emitter?collector voltage 发射极集电VECO 7 V

(整理)常见光耦电路

常见光耦电路 光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强.无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点,因而在各种电子设备上得到广泛的应用.光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中.下面介绍最常见的应用电路. 1.组成开关电路 图1电路中,当输入信号ui为低电平时,晶体管V1处于截止状态,光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零,输出端Q11、Q12间的电阻很大,相当于开关“断开”;当ui为高电平时,v1导通,B1中发光二极管发光,Q11、Q1 2间的电阻变小,相当于开关“接通”.该电路因Ui为低电平时,开关不通,故为高电平导通状态.同理,图2电路中,因无信号(Ui为低电平)时,开关导通,故为低电平导通状态.

2.组成逻辑电路 图3电路为“与门”逻辑电路。其逻辑表达式为P=A.B.图中两只光敏管串联,只有当输入逻辑电平A=1、B=1时,输出P=1.同理,还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路. 3.组成隔离耦合电路 电路如图4所示.这是一个典型的交流耦合放大电路.适当选取发光回路限流电阻Rl,使B4的电流传输比为一常数,即可保证该电路的线性放大作用。 4.组成高压稳压电路

电路如图5所示.驱动管需采用耐压较高的晶体管(图中驱动管为3DG27)。当输出电压增大时,V55 的偏压增加,B5中发光二极管的正向电流增大,使光敏管极间电压减小,调整管be结偏压降低而内阻增大,使输出电压降低,而保持输出电压的稳定. 5.组成门厅照明灯自动控制电路 电路如图6所示。A是四组模拟电子开关(S1~S4):S1,S2,S3并联(可增加驱动功率及抗干扰能力)用于延时电路,当其接通电源后经R4,B6驱动双向可控硅VT,VT直接控制门厅照明灯H;S4与外接光敏电阻Rl等构成环境光线检测电路。当门关闭时,安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用,其触点断开,S1,S2,S3处于数据

夏普·光耦选型参数Opto_Line_Card_Full

https://www.wendangku.net/doc/c010392341.html, Pack performance into the smallest dimensions with Sharp’s solutions for Lighting, Sensing, and Power handling. Sharp’s Lighting, Drivers, Power handling, and Sensing modules are specifically designed for engineers with small applications demanding higher packaging density and a smaller end product. Combine our Lighting with our Driver and Sensing modules for a complete solution. Sharp’s Sensors pro-vide the best cost/performance numbers in the industry, while Sharp’s Photointerrupters are at the forefront in size and ambient light management. Sharp’s Distance Sensors outperform capacitive, ultrasonic, and light-intensity offerings. Lighting ? LED Modules ? LED Drivers ? Ambient Light Sensors ? Blue Laser Diodes Power ? Photocouplers ? Phototriacs Sensors ? Photointerrupters ? Optical System Devices ? Emitters/Detectors Electronic Components Group Selector Guide

光耦参数及资料

光电耦合器(光耦)参数及资料市场常见光耦内部图:

光电耦合器(简称光耦)是开关电源电路中常用的器件。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。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于弄开关信号的传输,不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。 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。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36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。 以下是目前市场上常见的高速光藕型号:

100K bit/S: 6N138、6N139、PS8703 1M bit/S: 6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530(双路)、HCPL-2531(双路) 10M bit/S: 6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630(双路)、HCPL-2631(双路) 光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比 (CTR),其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。光电晶体管集电极电流与VCE有关,即集电极和发射极之间的电压。 可控硅型光耦 还有一种光耦是可控硅型光耦。 例如:moc3063、IL420; 它们的主要指标是负载能力; 例如:moc3063的负载能力是100mA;IL420是300mA; 光耦的部分型号 型号规格性能说明 4N25 晶体管输出 4N25MC 晶体管输出 4N26 晶体管输出 4N27 晶体管输出 4N28 晶体管输出 4N29 达林顿输出 4N30 达林顿输出 4N31 达林顿输出 4N32 达林顿输出 4N33 达林顿输出 4N33MC 达林顿输出 4N35 达林顿输出 4N36 晶体管输出 4N37 晶体管输出 4N38 晶体管输出 4N39 可控硅输出 6N135 高速光耦晶体管输出 6N136 高速光耦晶体管输出 6N137 高速光耦晶体管输出 6N138 达林顿输出 6N139 达林顿输出 MOC3020 可控硅驱动输出

光耦反馈常见几种连接方式及其工作原理

光耦反馈常见几种连接方式及其工作原理 来源:互联网?作者:佚名? 2017-11-07 14:12 ? 23793次阅读 在一般的隔离电源中,光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。但对于光 耦反馈的各种连接方式及其区别,目前尚未见到比较深入的研究。而且在很 多场合下,由于对光耦的工作原理理解不够深入,光耦接法混乱,往往导致 电路不能正常工作。本研究将详细分析光耦工作原理,并针对光耦反馈的几 种典型接法加以对比研究。 1、常见的几种连接方式及其工作原理常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例,介绍这类光耦的特性。TLP521的原边相当于一个发光二极管,原边电流If越大,光强越强,副边三极管的电流Ic 越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大 系数,该系数随温度变化而变化,且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是 利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈,因此在环境温度变 化剧烈的场合,由于放大系数的温漂比较大,应尽量不通过光耦实现反馈。 此外,使用这类光耦必须注意设计外围参数,使其工作在比较宽的线性带内,否则电路对运行参数的敏感度太强,不利于电路的稳定工作。 通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时,TL431的工作原理相当于 一个内部基准为2.5V的电压误差放大器,所以在其1脚与3脚之间,要接 补偿网络。常见的光耦反馈第1种接法,如图1所示。图中,Vo为输出电压,Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚,或者把PWM芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式,com 信号则接到其对应的同相端引脚。注意左边的地为输出电压地,右边的地为 芯片供电电压地,两者之间用光耦隔离。图1所示接法的工作原理如下:当输出电压升高时,TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压 上升,3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降,光耦TLP521的原 边电流If增大,光耦的另一端输出电流Ic增大,电阻R4上的电压降增大,

光耦的作用1

电气隔离的要求。A与B电路之间,要进行信号的传输,但两电路之间由于供电级别过于悬殊,一路为数百伏,另一路为仅为几伏;两种差异巨大的供电系统,无法将电源共用; A电路与强电有联系,人体接触有触电危险,需予以隔离。而B线路板为人体经常接触的部分,也不应该将危险高电压混入到一起。两者之间,既要完成信号传输,又必须进行电气隔离; 运放电路等高阻抗型器件的采用,和电路对模拟的微弱的电压信号的传输,使得对电路的抗干扰处理成为一件比较麻烦的事情——从各个途径混入的噪声干扰,有可能反客为主,将有用信号“淹没”掉; 除了考虑人体接触的安全,又必须考虑到电路器件的安全,当光电耦合器件输入侧受到强电压(场)冲击损坏时,因光耦的隔离作用,输出侧电路却能安全无恙。 以上四个方面的原因,促成了光耦器件的研制、开发和实际应用。光耦的基本作用,是将输入、输出侧电路进行有效的电气上的隔离;能以光形式传输信号;有较好的抗干扰效果;输出侧电路能在一定程度上得以避免强电压的引入和冲击。 二、光电耦合器件的一般属性: 1、结构特点:输入侧一般采用发光二极管,输出侧采用光敏晶体管、集成电路等多种形式,对信号实施电-光-电的转换与传输。 2、输入、输出侧之间有光的传输,而无电的直接联系。输入信号的有无和强弱控制了发光二极管的发光强度,而输出侧接受光信号,据感光强度,输出电压或电流信号。 3、输入、输出侧有较高的电气隔离度,隔离电压一般达2000V以上。能对交、直流信号进行传输,输出侧有一定的电流输出能力,有的可直接拖动小型继电器。特殊型光耦器件能对毫伏,甚至微伏级交、直流信号进行线性传输。 4、因光耦的结构特性,输入、输出侧需要相互隔离的独立供电电源,即需两路无“共地”点的供电电源。下述一、二类光耦输入侧由信号电压提供了输入电流通路,但实质上输入信号回路,也是有一个供电支路的;而线性光耦,则输入侧与输出侧一样,是直接接有两种相隔离的供电电源的。 三、在变频器电路中,经常用到的光电耦合器件,有三种类型: 1、一种为三极管型光电耦合器,如PC816、PC817、4N35等,常用于开关电源电路的输出电压采样和误差电压放大电路,也应用于变频器控制端子的数字信号输入回路。结构最为简单,输入侧由一只发光二极管,输出侧由一只光敏三极管构成,主要用于对开关量信号的隔离与传输; 2、第二种为集成电路型光电耦合器,如6N137、HCPL2601等,输入侧发光管采用了延迟效应低微的新型发光材料,输出侧为门电路和肖基特晶体管构成,使工作性能大为提高。其频率响应速度比三极管型光电耦合器大为提高,在变频器的故障检测电路和开关电源电路中也有应用; 3、第三种为线性光电耦合器,如A7840。结构与性能与前两种光耦器件大有不同。在电路中主要用于对m V级微弱的模拟信号进行线性传输,在变频器电路中,往往用于输出电流的采样与放大处理、主回路直流

光耦参数解释及其设计注意事项

光耦参数解释 1、正向工作电压V (forward voltage ) : V f是指在给定的工作电流下,LED本身的压降。常见的小功率LED通常以l f=10mA来测试正向工作电压,当然不同的LED,测试条件和测试结果也会不一样。 2、正向电流I f:在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。 3、反向工作电压 V r (reverse voltage :是指原边发光二极管所能承受的最大反向电 压,超过此反向电压,可能会损坏LED。而一般光耦中,这个参数只有5V左右,在存在反压或振荡的条件下使用时,要特别注意不要超过反向电压。如,在使用交流脉冲驱动LED 时,需要增加保护电路。 4、反向电流l r:在被测管两端加规定反向工作电压V r时,二极管中流过的电流。 5、反向击穿电压V br ::被测管通过的反向电流I r为规定值时,在两极间所产生的电压降。 6、结电容C j :在规定偏压下,被测管两端的电容值。 7、电流传输比CTR(current transfer ratio ):指在直流工作条件下,光耦的输出电流与输入电流之间的比值。光耦的CTR类似于三极管的电流放大倍数,是光耦的一个极为重要的参数,它取决于光耦的输入电流和输出电流值及电耦的电源电压值,这几个参数共同决定了光耦工 作在放大状态还是开关状态,其计算方法与三极管工作状态计算方法类似。若输入电流、输出电流、电流传输比设计搭配不合理,可能导致电路不能工作在预想的工作状态。

8、集电极电流l c (collector current):如上图,光敏三极管集电极所流过的电流,通常表示其最大值。 9、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 < CTRminH^( 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。 10、反向击穿电压V ( BR)ce。:发光二极管开路,集电极电流I c为规定值,集电极与发射集间的电压降。 11、反向截止电流I ce。: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。 12、C-E饱和电压V ce(C-E saturation voltage ):光敏三极管的集电极-发射极饱和压降。 13、入出间隔离电容C io :光耦合器件输入端和输出端之间的电容值。 14、入出间隔离电阻:半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。 15、入出间隔离电压Vg :光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值 16、传输延迟时间T PHL、T PLH :光耦合器在规定工作条件下,发光二极管输入规定电流I FP 的脉冲波,输出端管则输出相应的脉冲波,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T p HL。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T PLH。 17、上升时间Tr (Rise Time)&下降时间T f (Fall Time),其定义与典型测试方法如下图所示,它们反映了工作在开关状态的光耦,其开关速度情况。 T£ST CJHCUIT WAVE FORWS AJiusl I F tit pfodux I C- Z A

各种光电耦合器参数

常用参数 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。 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。 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。 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。结电容CJ:在规定偏压下,被测管两端的电容值。 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。 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。 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。 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。 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。 传输延迟时间tPHL、tPLH: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。 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。 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。 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。 最大额定值 参数名称 符号 最大额定值 单位 V 反向电压 5 V R I 正向电流 50 mA

光耦选型最全指南及各种参数说明

光耦选型手册 光耦简介: 光耦合器(opticalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”转换。 光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。 光耦的分类: (1)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。 (2)常用的分类还有: 按速度分,可分为低速光电耦合器(光敏三极管、光电池等输出型)和高速光电耦合器(光敏二极管带信号处理电路或者光敏集成电路输出型)。 按通道分,可分为单通道,双通道和多通道光电耦合器。 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)。 按输出形式分,可分为: a、光敏器件输出型,其中包括光敏二极管输出型,光敏三极管输出型,光电池输出型,光可控硅输出型等。 b、NPN三极管输出型,其中包括交流输入型,直流输入型,互补输出型等。 c、达林顿三极管输出型,其中包括交流输入型,直流输入型。 d、逻辑门电路输出型,其中包括门电路输出型,施密特触发输出型,三态门电路输出型等。 e、低导通输出型(输出低电平毫伏数量级)。 f、光开关输出型(导通电阻小于10Ω)。 g、功率输出型(IGBT/MOSFET等输出)。 光耦的结构特点: (1)光电耦合器的输入阻抗很小,只有几百欧姆,而干扰源的阻抗较大,通常为105~106Ω。据分压原理可知,即使干扰电压的幅度较大,但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小,只能形成很微弱的电流,由于没有足够的能量而不能使二极体发光,从而被抑制掉了。 (2)光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系,也没有共地;之间的分布电容极小,而绝缘电阻又很大,因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去,避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。 (3)光电耦合器可起到很好的安全保障作用,即使当外部设备出现故障,甚至输入信号线短接时,也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。 (4)光电耦合器的回应速度极快,其回应延迟时间只有10μs左右,适于对回应速度要求很高的场合。

常用光耦简介及常见型号

常用光耦简介及常见型 号 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

常用光耦简介及常见型号 常用光耦简介及常见型号 光电耦合器(简称光耦)是开关电源电路中常用的器件。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。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于弄开关信号的传输,不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线,并且小信号时性能较 好,能以线性特性进行隔离控制。 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。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36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。 ? 经查大量资料后,以下是目前市场上常见的高速光藕型号: ? 100K bit/S: 6N138、6N139、PS8703 1M bit/S: 6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8 701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-450 2、HCPL-2530(双路)、HCPL-2531(双路) 10M bit/S: 6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、H CPL-2611、HCPL-2630(双路)、HCPL-2631(双路)

光耦参数的理解

光耦参数的理解 摘要:分析光耦各个指标参数的含义,以及日常设计中的注意事项,涉及CTR和延时。 关键字:光耦 CTR 延时 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R L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

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。 比较项目光耦三极管 电路图 前级电流If(=(Vin-1.6)/Ri)Ib(=(Vin-0.6)/Ri) 电流限制条件 Ic ≤ CTR*If Ic ≤β* Ib 理解:If确定,光耦副边电流通道大小 确定,实际的Ic不能大于该通道 理解:Ib确定,三极管副边电流通道大 小确定,实际的Ic不能大于该通道饱和/开关状态 当R L阻值大时,Vcc/R L < CTR*If 光耦导通时,Vout ~= 0 V 当R L阻值大时,Vcc/R L <β* Ib 三极管导通时,Vout ~= 0 V 放大/线性状态 当R L阻值小时,Vcc/R L > CTR*If 此时,光耦副边会提高光敏三极管的导 通压降,限制实际的Ic在电流通道内 (Ic = CTR*If)。光耦导通时,Vout输 出大小与Vin有线性关系。 当R L阻值小时,Vcc/R L >β* Ib 此时,三极管会提高管压降,限制实际 的Ic在电流通道内(Ic =β* Ib)。三 极管导通时,Vout输出大小与Vin有线 性关系。 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

光耦的常用分类

最常用的分类是按光耦的输出类型分: 1.三极管输出类型的光耦; 2.高速输出类型的光耦; 3.逻辑IC输出类型的光耦; 4.可控硅输出类型的光耦; 5.继电器输出类型的光耦 光耦是由三部分组成,就是“光的发射、光的接收及信号放大。”所有的光耦,不管是光继电器还是光可控硅,第一和第二部分都是一样的,就是“光的发射、光的接收”,区别在哪里?区别在第三部分“信号放大”,第三部分做成类似可控硅特性的半导体,那这个光耦就是光可控硅,做个简单的晶体管,那就是常用的普通光耦,做个耐高压的类似MOS管特性的半导体,这就是光继电器。所以后面不断有新的光耦类型的产生,全是在这里做文章。 下面再具体描述: 1.三极管输出的光耦; 〔1〕按输出结构分有三种:无基极引线光耦,有基极引线光耦,双三极管的达林顿光耦。 其中无基极引线光耦是最基础的光耦,是最常用的光耦,也是用量最大的光耦,后面所有的光耦都是直接或者间接在它的基础上发展的。 无基极引线光耦,有三种封装:DIP-4,SMD-4,HDIP-4,分别对应双列直插,贴片,宽脚。常用型号有PC817,TLP521-1,PS2501-1,LTV-817,K1010,EL817. 该光耦可以组成双光耦,DIP-8,4组光耦输出,DIP-16 双光耦常用型号有PC827,TLP521-2,PS2501-2,LTV817-2,K1020 4组光耦常用型号有PC847,TLP521-4,PS2501-4,LTV817-4,K1040 有基极引线光耦,DIP-6或SMD-6,常用型号有PC713,TLP631,4N35,K2010 双三极管的达林顿光耦,DIP-4或SMD-4,常用型号有PC852,TLP627,PS2532-1,LTV-852,KP4010 该光耦可以组成双光耦,DIP-8,4组光耦输出,DIP-16 双光耦常用型号有PC8D52,TLP627-2,PS2532-2,LTV852-2,KP4020 4组光耦常用型号有PC8Q52,TLP627-4,PS2532-4,LTV852-4,KP4040 〔2〕按输入结构分有两种:直流输入型,交流输入型。直流输入型就是上面介绍的三种光耦,输入是一个二极管,所以只有一个方向导通。交流输入型就是在原有一个输入二极管上再反向并联一个二极管。变成两个二极管。也就能双向导通。所谓交流即是如此。输出不变。 交流输入,无基极引线光耦,DIP-4或SMD-4,常用型号有PC814,TLP620,PS2505-1,LTV-814,K3010

光耦参数解释与设计注意事项

一:光耦参数解释 1、正向工作电压f V (forward voltage ):f V 是指在给定的工作电流下,LED 本身的压降。常见的小功率LED 通常以f I =10mA 来测试正向工作电压,当然不同的LED ,测试条件和测试结果也会不一样。 2、正向电流f I :在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。 3、反向工作电压r V (reverse voltage ):是指原边发光二极管所能承受的最大反向电压,超过此反向电压,可能会损坏LED 。而一般光耦中,这个参数只有5V 左右,在存在反压或振荡的条件下使用时,要特别注意不要超过反向电压。如,在使用交流脉冲驱动LED 时,需要增加保护电路。 4、反向电流r I :在被测管两端加规定反向工作电压r V 时,二极管中流过的电流。 5、反向击穿电压br V ::被测管通过的反向电流r I 为规定值时,在两极间所产生的电压降。 6、结电容j C :在规定偏压下,被测管两端的电容值。 7、电流传输比CTR(current transfer ratio ):指在直流工作条件下,光耦的输出电流与输入电流之间的比值。光耦的CTR 类似于三极管的电流放大倍数,是光耦的一个极为重要的参数,它取决于光耦的输入电流和输出电流值及电耦的电源电压值,这几个参数共同决定了光耦工作在放大状态还是开关状态,其计算方法与三极管工作状态计算方法类似。若输入电流、输出电流、电流传输比设计搭配不合理,可能导致电路不能工作在预想的工作状态。

8、集电极电流c I (collector current ):如上图,光敏三极管集电极所流过的电流,通常表示其最大值。 9、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。 10、反向击穿电压ceo )(BR V :发光二极管开路,集电极电流c I 为规定值,集电极与发射集间的电压降。 11、反向截止电流ceo I :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。 12、C-E 饱和电压ce V (C-E saturation voltage ):光敏三极管的集电极-发射极饱和压降。 13、入出间隔离电容io C :光耦合器件输入端和输出端之间的电容值。 14、入出间隔离电阻io R :半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。 15、入出间隔离电压io V :光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值 16、传输延迟时间PHL T 、PLH T :光耦合器在规定工作条件下,发光二极管输入规定电流FP I 的脉冲波,输出端管则输出相应的脉冲波,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PHL T 。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PLH T 。 17、上升时间Tr (Rise Time)& 下降时间f T (Fall Time),其定义与典型测试方法如下图所示,它们反映了工作在开关状态的光耦,其开关速度情况。

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