1.電流傳輸率(CTR)
電流傳輸率(CTR)是一個(gè)類(lèi)似晶體管DC電流增益比(hFE)的參數(shù)，并且以百分比的形式表示輸出電流(IC)和輸入電流(IF)之間的比值。
CTR(%)=(IC/IF) x 100
CTR具有下面的特性，因而光耦合器相互間的隔離程度特征是重要的。
因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須特別注意CTR：如果設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有給這些地方留有足夠空間的話(huà)，輸出可能會(huì)太小，從而導(dǎo)致失效。
取決于輸入到LED的電流(IF)
受室溫的影響。
它隨工作時(shí)間(年齡)而改變
因而，有交流電流輸入能力的光耦合器在輸入端有兩個(gè)LED(光發(fā)射二極管)，所以每個(gè)LED都存在CTR值。
如果具有相同正負(fù)電流值IF輸入，對(duì)于每個(gè)IC極性輸出電流值F將有差異的，所以在這些點(diǎn)上必須小心。
i. CTR取決于LED的輸入電流(IF)
CTR依靠LED輸入的電流(IF)，因此如圖1所示，當(dāng)輸入電流增大和減少時(shí)，CTR會(huì)從最高點(diǎn)下降。
圖1. 依靠I的CTR示例F
特別重要的是，CTR vs.輸入電流的正向和反向曲線(xiàn)在小電流區(qū)域(大約在 IF= 1 mA)和大電流區(qū)域(大約在 IF= 20 mA)內(nèi)的斜率不同。
換句話(huà)說(shuō)，由于輸出電流IF實(shí)際上小于IC在小電流區(qū)域內(nèi)的減少值，所以F的值應(yīng)設(shè)計(jì)得比所需值要大。
相反，在大電流區(qū)域，即使電流IC值增加，輸出電流IF不能達(dá)到所期望的電流值，因此電流IC的值應(yīng)設(shè)計(jì)低于你的期望值。
ii.取決于溫度的CTR
LED發(fā)光效率有一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)，反之晶體管的hFE有一個(gè)正溫度系數(shù)。因此，取決于溫度的ＣTＲ是這兩個(gè)參數(shù)的組合。
如圖2所示，取決于溫度的CTR通常由上面兩個(gè)溫度系數(shù)合成所實(shí)現(xiàn)。
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圖2. 依靠溫度的CTR的機(jī)制
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圖3顯示了一個(gè)實(shí)際產(chǎn)品的示例。
圖3. CTR溫度特性的示例
iii.CTR在一段工作時(shí)間的變化
光耦合器的CTR主要基于下列因素。
CTR隨工作時(shí)間改變的主要原因是LED發(fā)光效率的下降。通常，LED輸入電流(IF)越大、環(huán)境溫度越高，那么CTR降低得越快。
LED的發(fā)光效率（發(fā)光二極管）
LED和光電晶體管之間的光耦合效率
光電晶體管的光電轉(zhuǎn)換效率和DC放大(hFE)
圖4顯示了在不同環(huán)境溫度下，關(guān)于轉(zhuǎn)換時(shí)間的估計(jì)曲線(xiàn)的示例。
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圖4. CTR變化的估計(jì)曲線(xiàn)的示例(典型值)
圖5顯示了在不同LED輸入電流(IF)和不同環(huán)境溫度(TA)下，光耦合器的預(yù)估壽命的示例。
圖5. 基于CTR的光耦合器的預(yù)估壽命的示例
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2.響應(yīng)時(shí)間?
光耦合器的響應(yīng)時(shí)間和晶體管類(lèi)似，并表達(dá)如下。
tf// RLX hFEX CCB
RL：負(fù)載阻抗，hFE：DC放大，CCB:集電極和基極間的電容?
通過(guò)該公式，tf隨著負(fù)載電阻的增加而增加，如圖6所示，因此對(duì)于高速信號(hào)傳輸，負(fù)載電阻在允許的額定范圍內(nèi)須設(shè)計(jì)得越小越好。
圖6. 響應(yīng)時(shí)間vs. RL特性
然而，當(dāng)負(fù)載阻抗為最小值時(shí)，晶體管可能不能完全開(kāi)啟，并且輸出信號(hào)可能會(huì)變得不穩(wěn)定除非輸入電流IF和輸出電流IC能充分滿(mǎn)足諸如CTR規(guī)格范圍，溫度特性和轉(zhuǎn)換時(shí)間等因素。?
以下介紹關(guān)于這些特性的一些示例。?
圖7. 顯示了不同環(huán)境溫度(TA)下的響應(yīng)時(shí)間的示例。?
圖7. 響應(yīng)時(shí)間vs. TA特性
?圖8 顯示了不同輸入電流(IF)下的響應(yīng)時(shí)間的示例。?
圖8. 響應(yīng)時(shí)間vs. IF特性
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圖9顯示了不同電源電流(VCC)下的響應(yīng)時(shí)間的示例。
圖9. 響應(yīng)時(shí)間vs. VCC特性
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