億光光耦的主要優(yōu)點(diǎn)是單向傳輸信號,輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離,抗干擾能力強(qiáng),使用壽命長,傳輸效率高。它廣泛用于電平轉(zhuǎn)換、信號隔離、級間隔離、開關(guān)電路、遠(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。由于光耦的輸入阻抗與一般干擾源的阻抗相比較小,因此分壓在電耦的輸入端的干擾電壓較小,它所能提供的電流并不大,不易使半導(dǎo)體二極管發(fā)光;由于光電耦的外殼是密封的,它不受外部光的影響;電耦的隔離電阻很大(約1012Ω)、隔離電容很小(約幾個(gè)pF)所以能阻止電路性耦合產(chǎn)生的電磁干擾。線性方式工作的電耦是在光耦的輸入端加控制電壓,在輸出端會成比例地產(chǎn)生一個(gè)用于進(jìn)一步控制下一級的電路的電壓。

　　億光電耦由發(fā)光二極管和光敏三極管組成,當(dāng)發(fā)光二極管接通而發(fā)光,光敏三級管導(dǎo)通,電耦是電流驅(qū)動型,需要足夠大的電流才能使發(fā)光二極管導(dǎo)通,如果輸入信號太小,發(fā)光二極管不會導(dǎo)通,其輸出信號將失真。在開關(guān)電源,尤其是數(shù)字開關(guān)電源中,利用線性光耦可構(gòu)成光耦反饋電路,通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比,達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。

　　億光光耦的技術(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、輸入級與輸出級之間的絕緣電阻、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)字信號時(shí)還需考慮上升時(shí)間、下降時(shí)間、延遲時(shí)間和存儲時(shí)間等參數(shù)。

　　電流傳輸比是光耦的重要參數(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。其公式為：

　　采用一只光敏三極管的光耦,CTR的范圍大多為20%～300%(如4N35),而PC817則為80%～160%,達(dá)林頓型光耦如4N30)可達(dá)100%～5000%。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。線性光耦與普通光耦典型的CTR-IF特性曲線,分別如圖1中的虛線和實(shí)線所示。

　　圖1 兩種光耦的CTR-IF特性曲線

　　由圖1可見,普通光耦的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。線性光耦的CTR-IF特性曲線具有良好的線性度,特別是在傳輸小信號時(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,能使輸出與輸入之間呈線性關(guān)系。這是其重要特性。

　　使用光耦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),必須遵循下列原則：所選用的光耦件必須符合國內(nèi)和國際的有關(guān)隔離擊穿電壓的標(biāo)準(zhǔn);臺灣億光電子生產(chǎn)的4N××系列光耦（4N25、4N26、4N27、4N28）,目前在國內(nèi)應(yīng)用地十分普遍。鑒于此類光耦呈現(xiàn)開關(guān)特性,其線性度差,適宜傳輸數(shù)字信號(高、低電平),可以用于單片機(jī)的輸出隔離;所選用的光耦必須具有較高的耦合系數(shù)。

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