一、光耦如何選型
光耦(ou)是電子電路中常(chang)用(yong)的元器件之一(yi),主要用(yong)在(zai)強電和弱電電路中起(qi)到隔離作用(yong)。在(zai)選擇(ze)光耦(ou)時,需要根據實際電路的情況(kuang)和光耦(ou)的參數來選擇(ze),一(yi)般(ban)主要考慮下面(mian)幾(ji)個參數:
1、光耦的響應時間
這(zhe)個(ge)(ge)參數在光(guang)耦的(de)datasheet上一般(ban)用Rise Time和Fall Time來(lai)表示,分別簡(jian)稱tr和tf。如(ru)果光(guang)耦單(dan)純的(de)用作隔離(li),對響(xiang)應(ying)時間要(yao)(yao)求(qiu)不(bu)高那么該參數可以(yi)忽略。因為開(kai)關電源一般(ban)都是通(tong)過(guo)MOS管的(de)頻(pin)率(lv)切(qie)換來(lai)實現的(de),都有(you)一個(ge)(ge)切(qie)換頻(pin)率(lv),比如(ru)說100kHz、400kHz,如(ru)果光(guang)耦是用在這(zhe)個(ge)(ge)地方,那么這(zhe)個(ge)(ge)參數必須(xu)要(yao)(yao)考慮(lv),普通(tong)的(de)光(guang)耦對于100kHz以(yi)上的(de)頻(pin)率(lv)無法響(xiang)應(ying),可能需要(yao)(yao)選型高速光(guang)耦。
2、隔離電壓
這個參數在認(ren)證(zheng)時非常重要。光(guang)耦(ou)(ou)起到(dao)隔離(li)(li)作用,那么輸入和輸出之間能隔離(li)(li)多大(da)的(de)電(dian)壓(ya)?就(jiu)通過這個參數來體現,隔離(li)(li)電(dian)壓(ya)所(suo)表示的(de)意思是光(guang)耦(ou)(ou)的(de)輸入端和輸出端之間短時所(suo)能承受的(de)最大(da)不被擊穿的(de)電(dian)壓(ya)。比如UL認(ren)證(zheng)、CE認(ren)證(zheng)等(deng),在標(biao)識產品時,都會講(jiang)到(dao)隔離(li)(li)電(dian)壓(ya)是3000V還是5000V。
3、電流傳輸比CTR
輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)流和輸(shu)入電(dian)(dian)(dian)流之間(jian)(jian)的比值(zhi)的百分比就叫做電(dian)(dian)(dian)流傳(chuan)輸(shu)比,簡稱CTR。CTR越(yue)大,表明光耦越(yue)省電(dian)(dian)(dian),但是(shi)(shi)也容易受到(dao)干擾(rao);CTR越(yue)小(xiao),表明光耦的輸(shu)入端需要更(geng)大的電(dian)(dian)(dian)流,即越(yue)耗電(dian)(dian)(dian)但是(shi)(shi)更(geng)穩定。這個值(zhi)一般在50%-600%之間(jian)(jian)。
4、正向電流、工作溫度、封裝等參數
光(guang)耦的(de)輸入(ru)端是(shi)發(fa)光(guang)二(er)極管(guan),流過(guo)發(fa)光(guang)二(er)極管(guan)的(de)電(dian)流具有(you)一定(ding)的(de)范(fan)圍(wei),該電(dian)流就是(shi)光(guang)耦的(de)正向電(dian)流,這(zhe)個(ge)電(dian)流可以(yi)通過(guo)設置(zhi)限流電(dian)阻的(de)參(can)數(shu)來(lai)調節。電(dian)子元器(qi)件對溫度(du)非(fei)常敏感,都有(you)一個(ge)溫度(du)范(fan)圍(wei)。這(zhe)個(ge)參(can)數(shu)需要(yao)根據(ju)產品的(de)使用需求(qiu)來(lai)選(xuan)擇,比(bi)如(ru)0~85℃、-20~85℃、-40~125℃等。光(guang)耦常用的(de)封裝(zhuang)有(you)DIP-4、DIP-8、SOP4、SOP8等。需要(yao)根據(ju)通道數(shu)和(he)PCB空間來(lai)選(xuan)擇。
二、光電耦合器選型原則有哪些
在設計光耦(ou)電路時(shi),必須正(zheng)確選擇光耦(ou)合器的型號及參數,一般選型原(yuan)則(ze)主(zhu)要有:
1、由于光電(dian)耦合(he)器為信號單向(xiang)傳輸器件,而(er)電(dian)路(lu)中數據的(de)傳輸是雙向(xiang)的(de),電(dian)路(lu)板的(de)尺(chi)寸(cun)要求(qiu)一定,結合(he)電(dian)路(lu)設計(ji)的(de)實(shi)際要求(qiu),就(jiu)要選擇單芯片集(ji)成多(duo)路(lu)光耦的(de)器件。
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(neng)保證(zheng)信號在長線(xian)傳輸中不發生錯誤,這會(hui)增(zeng)大光耦的功耗。
3、光電耦合器的傳輸(shu)速(su)度(du)也是選取光耦必須遵循(xun)的原則之一(yi),光耦開關速(su)度(du)過慢,無法對輸(shu)入(ru)電(dian)平做(zuo)出正確反應(ying),會影響電(dian)路的正常(chang)工作(zuo)。
4、推薦采用線性(xing)光(guang)耦,其特點(dian)(dian)是CTR值能夠在(zai)(zai)一(yi)定(ding)范圍(wei)內做線性(xing)調整。設計中由于(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,電(dian)路(lu)工作(zuo)在(zai)(zai)非線性(xing)狀(zhuang)態。而(er)在(zai)(zai)線性(xing)應(ying)用中,因(yin)為信號(hao)不失(shi)真的傳輸(shu),所(suo)以,應(ying)根據動態工作(zuo)的要(yao)求,設置合(he)適的靜態工作(zuo)點(dian)(dian),使電(dian)路(lu)工作(zuo)在(zai)(zai)線性(xing)狀(zhuang)態。