一、光耦如何選型
光耦是電(dian)子電(dian)路中常用(yong)的元器件(jian)之一,主要用(yong)在強(qiang)電(dian)和弱電(dian)電(dian)路中起到隔離作用(yong)。在選(xuan)擇(ze)光耦時,需要根據實際電(dian)路的情況和光耦的參數(shu)來(lai)選(xuan)擇(ze),一般主要考(kao)慮下面幾個參數(shu):
1、光耦的響應時間
這(zhe)個(ge)(ge)參數(shu)在光耦(ou)(ou)(ou)的(de)datasheet上(shang)一般(ban)用(yong)Rise Time和(he)Fall Time來表(biao)示,分別簡稱(cheng)tr和(he)tf。如果(guo)光耦(ou)(ou)(ou)單純(chun)的(de)用(yong)作隔離,對響應時間(jian)要(yao)求不高(gao)那么該參數(shu)可以忽略。因為開關電(dian)源一般(ban)都是通過MOS管(guan)的(de)頻率切換(huan)來實現(xian)的(de),都有一個(ge)(ge)切換(huan)頻率,比如說(shuo)100kHz、400kHz,如果(guo)光耦(ou)(ou)(ou)是用(yong)在這(zhe)個(ge)(ge)地方,那么這(zhe)個(ge)(ge)參數(shu)必須要(yao)考慮,普通的(de)光耦(ou)(ou)(ou)對于100kHz以上(shang)的(de)頻率無法(fa)響應,可能需要(yao)選型高(gao)速光耦(ou)(ou)(ou)。
2、隔離電壓
這(zhe)個(ge)參(can)數(shu)在認(ren)證時非常重(zhong)要。光耦(ou)起到(dao)隔離(li)作用,那么輸入和輸出之間(jian)能隔離(li)多大的電壓?就通過這(zhe)個(ge)參(can)數(shu)來體現,隔離(li)電壓所表示的意思是光耦(ou)的輸入端和輸出端之間(jian)短時所能承受的最(zui)大不被擊穿(chuan)的電壓。比(bi)如UL認(ren)證、CE認(ren)證等,在標識產品時,都會講(jiang)到(dao)隔離(li)電壓是3000V還是5000V。
3、電流傳輸比CTR
輸出電(dian)流(liu)(liu)和輸入(ru)電(dian)流(liu)(liu)之間的比(bi)值的百分比(bi)就叫做(zuo)電(dian)流(liu)(liu)傳(chuan)輸比(bi),簡稱CTR。CTR越(yue)大,表明光(guang)耦(ou)越(yue)省(sheng)電(dian),但是也容易受到干擾;CTR越(yue)小,表明光(guang)耦(ou)的輸入(ru)端需要更大的電(dian)流(liu)(liu),即越(yue)耗電(dian)但是更穩定(ding)。這個值一般在50%-600%之間。
4、正向電流、工作溫度、封裝等參數
光(guang)耦的(de)輸(shu)入端是發光(guang)二極(ji)管(guan),流(liu)(liu)過發光(guang)二極(ji)管(guan)的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)具有(you)一(yi)(yi)定的(de)范(fan)圍,該電(dian)(dian)流(liu)(liu)就是光(guang)耦的(de)正(zheng)向(xiang)電(dian)(dian)流(liu)(liu),這個(ge)電(dian)(dian)流(liu)(liu)可以(yi)通過設(she)置限流(liu)(liu)電(dian)(dian)阻的(de)參(can)數來(lai)調節。電(dian)(dian)子元器件對溫(wen)度非(fei)常敏感,都有(you)一(yi)(yi)個(ge)溫(wen)度范(fan)圍。這個(ge)參(can)數需要根據產品的(de)使用(yong)需求來(lai)選(xuan)擇(ze),比如0~85℃、-20~85℃、-40~125℃等(deng)。光(guang)耦常用(yong)的(de)封裝有(you)DIP-4、DIP-8、SOP4、SOP8等(deng)。需要根據通道數和PCB空間(jian)來(lai)選(xuan)擇(ze)。
二、光電耦合器選型原則有哪些
在設計光(guang)(guang)耦電(dian)路時,必須(xu)正確選擇光(guang)(guang)耦合器的型(xing)號及參數,一般選型(xing)原則主要有:
1、由于(yu)光電(dian)耦合器(qi)(qi)為信號單向傳(chuan)輸(shu)器(qi)(qi)件(jian),而電(dian)路中數據的傳(chuan)輸(shu)是雙向的,電(dian)路板的尺寸(cun)要(yao)求一定,結合電(dian)路設計(ji)的實際(ji)要(yao)求,就要(yao)選擇(ze)單芯片(pian)集成多路光耦的器(qi)(qi)件(jian)。
2、光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是不小于500%。因為當CTR<500%時,光耦中的LED就需要較大的工作電流(>5.0 mA),才能保證(zheng)信號(hao)在長線(xian)傳(chuan)輸(shu)中不發(fa)生錯誤,這會增大光耦的(de)功耗。
3、光電耦合器的(de)傳(chuan)輸速(su)(su)度也是(shi)選取光(guang)(guang)耦必須(xu)遵循的(de)原則之一,光(guang)(guang)耦開關速(su)(su)度過慢,無法對輸入(ru)電平做出正確反應,會影響電路(lu)的(de)正常工作。
4、推(tui)薦采用(yong)線(xian)性(xing)光(guang)耦(ou),其(qi)特(te)點是(shi)CTR值能夠(gou)在(zai)一(yi)定范圍內做線(xian)性(xing)調整。設計中由(you)于(yu)電(dian)路(lu)輸(shu)(shu)(shu)入輸(shu)(shu)(shu)出均是(shi)一(yi)種高低電(dian)平信(xin)號(hao),故此,電(dian)路(lu)工(gong)作在(zai)非線(xian)性(xing)狀態(tai)。而在(zai)線(xian)性(xing)應用(yong)中,因為信(xin)號(hao)不失真的(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu),所(suo)以,應根據動態(tai)工(gong)作的(de)要求,設置合(he)適的(de)靜態(tai)工(gong)作點,使電(dian)路(lu)工(gong)作在(zai)線(xian)性(xing)狀態(tai)。