光電耦合器有一個(gè)很重要的參數(shù),那就是CTR值,電流傳輸比,光耦檔位越低一致性越好,設(shè)計(jì)時(shí)更好處理,但低檔位的光耦容易造成損耗,因此選用合適檔位的光耦對(duì)于電源電路設(shè)計(jì)是十分重要的。
光耦的CTR為電流傳輸比,為非線性的,當(dāng)然也有線性區(qū),具體可以參見元件PDF或者Uce與Ic的關(guān)系(在不同If下)。
CTR電流傳輸比(Current Transfer Ratio):描述光耦控制特性的參數(shù),即副邊的輸出電流(IC)與原邊輸入電流(IF)的百分比。
如下圖:摘自EL3H7-G Series的技術(shù)文檔,計(jì)算方式及條件上面描述的很具體哦。
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CTR:發(fā)光管的電流和光敏三極管的電流比的最小值。 隔離電壓:發(fā)光管和光敏三極管的隔離電壓的最小值。
光耦的技術(shù)參數(shù)主要有發(fā)光二極管正向壓降VF、正向電流IF、電流傳輸比CTR、輸入級(jí)與輸出級(jí)之間的絕緣電阻、集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓V(BR)CEO、集電極-發(fā)射極飽和壓降VCE(sat)。此外,在傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)還需考慮上升時(shí)間、下降時(shí)間、延遲時(shí)間和存儲(chǔ)時(shí)間等參數(shù)。
集電極-發(fā)射極電壓:集電極-發(fā)射極之間的耐壓值最小值光耦什么時(shí)候?qū)??什么時(shí)候截至?
普通光耦合器的CTR-IF特性曲線呈非線性,在IF較小時(shí)的非線性失真尤為嚴(yán)重,因此它不適合傳輸模擬信號(hào)。
如下圖:摘自EL3H7-G Series的技術(shù)文檔(CTR-IF特性曲線)
線性光耦合器:線性光耦合器的CTR-IF特性曲線具有良好的線性度,特別是在傳輸小信號(hào)時(shí),其交流電流傳輸比(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近于直流電流傳輸比CTR值。因此,它適合傳輸模擬電壓或電流信號(hào),能使輸出與輸入之間呈線性關(guān)系。這是其重要特性。
電流傳輸比是光耦合器的重要參數(shù),通常用直流電流傳輸比來表示。當(dāng)輸出電壓保持恒定時(shí),它等于直流輸出電流IC與直流輸入電流IF的百分比。采用一只光敏三極管的光耦合器,CTR的范圍大多為20%~300%(如4N35),而pc817則為80%~160%,***億光(如EL817)可達(dá)50%~600%。這表明欲獲得同樣的輸出電流,后者只需較小的輸入電流。因此,CTR參數(shù)與晶體管的hFE有某種相似之處。
使用光耦的好處:使用光電耦合器主要是為了提供輸入電路和輸出電路間的隔離,在設(shè)計(jì)電路時(shí),必須遵循下列所選用的光電耦合器件必須符合國(guó)內(nèi)和國(guó)際的有關(guān)隔離擊穿電壓的標(biāo)準(zhǔn);由***億光生成生產(chǎn)的EL817系列(如EL817B-F、EL817C-F)光耦合器,目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用地十分普遍。鑒于此類光耦合器呈現(xiàn)開關(guān)特性,其線性度差,適宜傳輸數(shù)字信號(hào)(高、低電平),可以用于單片機(jī)的輸出隔離;所選用的光耦器件必須具有較高的耦合系數(shù)。