一、光耦如何選型
光耦(ou)是電子電路(lu)中(zhong)常用的元器件之一,主要(yao)用在強電和弱電電路(lu)中(zhong)起到隔離作用。在選(xuan)擇光耦(ou)時,需要(yao)根據實際電路(lu)的情況和光耦(ou)的參數來選(xuan)擇,一般主要(yao)考慮下面幾個參數:
1、光耦的響應時間
這個(ge)參數在光(guang)(guang)耦(ou)的(de)(de)datasheet上(shang)一般(ban)用(yong)Rise Time和Fall Time來表示,分別簡(jian)稱tr和tf。如果光(guang)(guang)耦(ou)單純的(de)(de)用(yong)作隔離,對響(xiang)應時(shi)間要(yao)求(qiu)不高那么該(gai)參數可以忽略(lve)。因為開關電源一般(ban)都是通過MOS管的(de)(de)頻率切換來實(shi)現(xian)的(de)(de),都有一個(ge)切換頻率,比(bi)如說100kHz、400kHz,如果光(guang)(guang)耦(ou)是用(yong)在這個(ge)地方,那么這個(ge)參數必須要(yao)考慮(lv),普通的(de)(de)光(guang)(guang)耦(ou)對于100kHz以上(shang)的(de)(de)頻率無(wu)法響(xiang)應,可能需要(yao)選型高速光(guang)(guang)耦(ou)。
2、隔離電壓
這個參數在認(ren)證(zheng)時非(fei)常重要。光耦起(qi)到隔離作用,那么(me)輸入和(he)輸出之(zhi)間能(neng)(neng)隔離多大的電壓?就(jiu)通過這個參數來體現,隔離電壓所表示(shi)的意思是(shi)(shi)光耦的輸入端和(he)輸出端之(zhi)間短時所能(neng)(neng)承受的最大不被(bei)擊穿的電壓。比如UL認(ren)證(zheng)、CE認(ren)證(zheng)等,在標識產品時,都(dou)會講(jiang)到隔離電壓是(shi)(shi)3000V還是(shi)(shi)5000V。
3、電流傳輸比CTR
輸(shu)出電(dian)流和輸(shu)入電(dian)流之間的(de)比(bi)值的(de)百分比(bi)就叫做電(dian)流傳輸(shu)比(bi),簡稱(cheng)CTR。CTR越大,表明(ming)光耦(ou)越省電(dian),但是(shi)也(ye)容易(yi)受到干(gan)擾;CTR越小,表明(ming)光耦(ou)的(de)輸(shu)入端需要更大的(de)電(dian)流,即越耗電(dian)但是(shi)更穩(wen)定。這個(ge)值一般(ban)在50%-600%之間。
4、正向電流、工作溫度、封裝等參數
光(guang)(guang)耦(ou)的(de)輸(shu)入端(duan)是(shi)發(fa)光(guang)(guang)二極管(guan),流過發(fa)光(guang)(guang)二極管(guan)的(de)電流具有(you)一定的(de)范(fan)圍,該電流就是(shi)光(guang)(guang)耦(ou)的(de)正(zheng)向電流,這(zhe)個電流可以通過設置限流電阻的(de)參數來(lai)調節(jie)。電子元器件對溫(wen)度非(fei)常(chang)敏感,都有(you)一個溫(wen)度范(fan)圍。這(zhe)個參數需(xu)(xu)要(yao)(yao)根(gen)(gen)據產品的(de)使用(yong)需(xu)(xu)求來(lai)選擇(ze),比如0~85℃、-20~85℃、-40~125℃等。光(guang)(guang)耦(ou)常(chang)用(yong)的(de)封裝有(you)DIP-4、DIP-8、SOP4、SOP8等。需(xu)(xu)要(yao)(yao)根(gen)(gen)據通道數和PCB空(kong)間來(lai)選擇(ze)。
二、光電耦合器選型原則有哪些
在設計光(guang)耦電路(lu)時,必(bi)須正確選擇光(guang)耦合器的型號及參數,一般(ban)選型原(yuan)則主要(yao)有:
1、由(you)于光電耦合(he)(he)器(qi)為(wei)信號單向傳輸器(qi)件(jian),而電路(lu)中(zhong)數據的(de)(de)傳輸是雙向的(de)(de),電路(lu)板的(de)(de)尺(chi)寸要求一定,結(jie)合(he)(he)電路(lu)設計的(de)(de)實際要求,就要選擇單芯片集成多(duo)路(lu)光耦的(de)(de)器(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(cai)能保(bao)證(zheng)信號在(zai)長線(xian)傳輸(shu)中(zhong)不發生錯(cuo)誤,這會增大光耦(ou)的(de)功(gong)耗。
3、光電耦合器的傳輸速度也是選取(qu)光耦必(bi)須(xu)遵(zun)循的原則之一,光耦開關速度過慢,無法對(dui)輸入(ru)電(dian)平做出(chu)正確反應,會影響電(dian)路的正常工作。
4、推薦采用線性(xing)光(guang)耦,其特點是CTR值能夠在一(yi)定范圍內做(zuo)線性(xing)調(diao)整(zheng)。設計中由于電(dian)路輸入輸出均是一(yi)種高低電(dian)平信號,故此(ci),電(dian)路工作在非線性(xing)狀態(tai)。而在線性(xing)應用中,因為(wei)信號不失真的(de)(de)(de)傳輸,所以(yi),應根據動態(tai)工作的(de)(de)(de)要(yao)求,設置合適的(de)(de)(de)靜態(tai)工作點,使電(dian)路工作在線性(xing)狀態(tai)。