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光耦的应用:由于光耦种类繁多,结构独特,优点突出,因而其应用十分广泛,主要应用以下场合:⑴在逻辑电路上的应用⑵作为固体开关应用⑶在触发电路上的应用⑷在脉冲放大电路中的应用光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。⑸在线性电路上的应用⑹特殊场合的应用。线性光耦合器的选取原则在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数,选取原则如下:

3.典型电路分析其中较为典型的一种如下图所示:设输入端电压为Vin,输出端电压为Vout,光耦保证的两个电流传递系数分别为K1、K2,显然,和之间的关系取决于和之间的关系。将前级运放的电路提出来看,如下图所示:设运放负端的电压为,运放输出端的电压为,在运放不饱和的情况下二者满足下面的关系:Vo=Voo-GVi(1)

2、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。3、推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。上述使用的光电耦合器时工作在线性方式下,在光电耦合器的输入端加控制电压,在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级电路的电压,是单片机进行闭环调节控制,对电源输出起到稳压的作用。

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(2)需要关注参数(常见光电耦合器参数)A、输入参数INPUTDATAB、工作电压范围OperatingVoltageRangeC、输入直流电压InputDCVoltageD、典型输入电流TypeInputCurrentE、典型传输频率TransmissionFrequencyF、输出参数OUTPUTDATA

1.线形光耦介绍光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组成。由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA电流环。对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。对于高频交流模拟信号,变压器隔离是很常见的选择,但对于支流信号却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。

事实上,我们也有交流输入型的光耦可供选择,其输入结构如下图所示:同样,根据不同的应用场合,输出结构也有很多不同的类型,如达林顿管输出、场效应管输出型、晶闸管输出、逻辑输出等等还有另外一个重要参数是电流传输比CTR(currenttransferratio),是指在直流工作条件下,光耦的输出电流与输入电流之间的比值,如下式所示:

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其中,IC即输出端集电极负载电流,IF为输入端二极管正向电流,如下图的所示:CTR有点类似于三极管的电流放大倍数,也可称之为光耦的电流放大倍数。当外加输入电压由小到大调节时,输入电流亦相应地增大,而输出电流则分为三个区间:◆外加电压V较小时,由于不足以使发光二极管充分导通,此时的输入电流比较小,光耦输出端还没有导通,CTR也比较小,相当于三极管的截止状态;

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