一、光耦如何選型
光耦是(shi)電(dian)子電(dian)路中常用的元器件(jian)之一,主要用在強電(dian)和弱(ruo)電(dian)電(dian)路中起(qi)到隔離(li)作(zuo)用。在選(xuan)擇(ze)光耦時,需要根據實(shi)際電(dian)路的情(qing)況和光耦的參數來(lai)選(xuan)擇(ze),一般主要考慮下面幾個參數:
1、光耦的響應時間
這個(ge)參數在光(guang)耦(ou)的(de)datasheet上一般(ban)用Rise Time和Fall Time來表示,分別(bie)簡稱(cheng)tr和tf。如果(guo)光(guang)耦(ou)單純的(de)用作隔離(li),對響應時間(jian)要(yao)求不(bu)高(gao)(gao)那(nei)么該參數可以忽略。因(yin)為開關電(dian)源一般(ban)都(dou)是通(tong)過MOS管(guan)的(de)頻率切(qie)換來實現(xian)的(de),都(dou)有一個(ge)切(qie)換頻率,比如說100kHz、400kHz,如果(guo)光(guang)耦(ou)是用在這個(ge)地方,那(nei)么這個(ge)參數必須要(yao)考慮,普通(tong)的(de)光(guang)耦(ou)對于100kHz以上的(de)頻率無法(fa)響應,可能(neng)需要(yao)選型高(gao)(gao)速光(guang)耦(ou)。
2、隔離電壓
這個(ge)參數在認證時(shi)非常重要(yao)。光耦起到隔(ge)離作用,那么輸(shu)(shu)入(ru)和輸(shu)(shu)出之間(jian)能隔(ge)離多大的(de)(de)(de)電壓?就通過這個(ge)參數來體現,隔(ge)離電壓所(suo)表示的(de)(de)(de)意思是光耦的(de)(de)(de)輸(shu)(shu)入(ru)端和輸(shu)(shu)出端之間(jian)短時(shi)所(suo)能承受(shou)的(de)(de)(de)最大不被擊穿的(de)(de)(de)電壓。比(bi)如UL認證、CE認證等(deng),在標識(shi)產品時(shi),都會講到隔(ge)離電壓是3000V還是5000V。
3、電流傳輸比CTR
輸(shu)(shu)出電(dian)流(liu)和輸(shu)(shu)入(ru)電(dian)流(liu)之(zhi)(zhi)間的比值的百分比就(jiu)叫做電(dian)流(liu)傳輸(shu)(shu)比,簡稱CTR。CTR越(yue)大,表明光耦越(yue)省電(dian),但是也容易受到干擾;CTR越(yue)小,表明光耦的輸(shu)(shu)入(ru)端需要更大的電(dian)流(liu),即越(yue)耗電(dian)但是更穩(wen)定(ding)。這個值一般(ban)在50%-600%之(zhi)(zhi)間。
4、正向電流、工作溫度、封裝等參數
光(guang)(guang)耦的(de)(de)(de)輸入端是(shi)發光(guang)(guang)二極管(guan),流(liu)(liu)過(guo)發光(guang)(guang)二極管(guan)的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)具有(you)一定的(de)(de)(de)范(fan)圍,該電(dian)流(liu)(liu)就是(shi)光(guang)(guang)耦的(de)(de)(de)正向電(dian)流(liu)(liu),這(zhe)個電(dian)流(liu)(liu)可(ke)以(yi)通過(guo)設置限流(liu)(liu)電(dian)阻的(de)(de)(de)參數(shu)來調節。電(dian)子元器件對溫(wen)度(du)非常敏感,都有(you)一個溫(wen)度(du)范(fan)圍。這(zhe)個參數(shu)需要(yao)根據(ju)產品的(de)(de)(de)使用需求來選擇,比如0~85℃、-20~85℃、-40~125℃等(deng)。光(guang)(guang)耦常用的(de)(de)(de)封裝(zhuang)有(you)DIP-4、DIP-8、SOP4、SOP8等(deng)。需要(yao)根據(ju)通道數(shu)和PCB空間來選擇。
二、光電耦合器選型原則有哪些
在設(she)計(ji)光(guang)耦(ou)電(dian)路時,必(bi)須(xu)正確選擇光(guang)耦(ou)合器的(de)型號及參(can)數,一(yi)般選型原則(ze)主要(yao)有(you):
1、由于(yu)光(guang)電耦(ou)合器(qi)(qi)為信號單(dan)向傳(chuan)輸(shu)器(qi)(qi)件(jian),而電路中數(shu)據的傳(chuan)輸(shu)是雙向的,電路板的尺(chi)寸(cun)要(yao)求(qiu)(qiu)一(yi)定,結(jie)合電路設計(ji)的實際要(yao)求(qiu)(qiu),就(jiu)要(yao)選擇單(dan)芯片集(ji)成多(duo)路光(guang)耦(ou)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(cai)能保(bao)證信(xin)號在(zai)長線傳輸中不發生錯(cuo)誤,這會增大光(guang)耦(ou)的(de)功耗(hao)。
3、光電耦合器的(de)(de)傳輸速(su)度也是(shi)選取光耦(ou)必須遵(zun)循的(de)(de)原則之一,光耦(ou)開關速(su)度過慢,無法(fa)對(dui)輸入電(dian)平做出(chu)正(zheng)確反應,會影響電(dian)路的(de)(de)正(zheng)常工作。
4、推薦采用線(xian)(xian)性(xing)(xing)光耦,其特(te)點是CTR值能夠在(zai)一(yi)定范圍內(nei)做線(xian)(xian)性(xing)(xing)調整。設計(ji)中(zhong)由于(yu)電(dian)路(lu)輸(shu)入輸(shu)出均是一(yi)種高低電(dian)平信號(hao),故此(ci),電(dian)路(lu)工作在(zai)非線(xian)(xian)性(xing)(xing)狀態(tai)。而在(zai)線(xian)(xian)性(xing)(xing)應用中(zhong),因為信號(hao)不失真的(de)傳輸(shu),所以,應根據動態(tai)工作的(de)要求,設置合(he)適的(de)靜態(tai)工作點,使電(dian)路(lu)工作在(zai)線(xian)(xian)性(xing)(xing)狀態(tai)。