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[导读]光耦在生活中有很多应用,上篇文章中,小编对光耦的典型应用有所阐述。为增进大家对光耦的认识,本文将主要对线性光耦的分类予以介绍。

光耦在生活中有很多应用,上篇文章中,小编对光耦的典型应用有所阐述。为增进大家对光耦的认识,本文将主要对线性光耦的分类予以介绍。通过本文,您将对反馈型、无反馈型线性光耦具备进一步的认识。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、光耦引言

光电耦合器是一种以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。

光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。

光耦的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全电气隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,运行稳定,无接触,使用寿命长寿命长,传动效率高。光耦合器是1970年代发展起来的一种新型器件。现在广泛应用于电绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通讯设备和微机接口。在单片机开关电源中,可以用线性光耦组成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压的目的,实现信号的接收和传输。

下面,我们来具体看一下线性光耦的两大分类。

二、线性光耦的分类

线性光耦器件又分为两种:无反馈型和反馈型;

1.无反馈型线性光耦器件实际上是在器件的材料和生产工艺上采取一定措施(使得光耦器件的输入输出特性的非线性得到改善。但是,由于发光二极管和光电三极管的固有特性,改善十分有限。这种光耦器件主要用于对线性区的范围要求不大的情况,例如开关电源的电压隔离反馈电路中经常使用的PC816A和NEC2501H等线性光耦。由于开关电源在正常工作时的电压调整率不大,通过对反馈电路参数的适当选择,就可以使光耦器件工作在线性区。但由于这种光耦器件只是在有限的范围内线性度较高,所以不适合使用在对测试精度以及范围要求较高的场合。

2.另一种线性光耦是反馈型器件。其作用原理是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的,这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。与前面介绍过的普通光耦器件线性化使用的原理类似,只不过它在生产工艺上采取了一定措施,使同一片器件中的2个光耦的特性更加趋于一致。这种器件例如德州仪器公司曾经出品现已停产的TIL300A,CLARE公司生产的LOC系列线性光耦,惠普公司生产的HCNR200/201线性光耦等。

线性光耦合器的产品分类线性光耦合器的典型产品及主要参数见表1,这些光耦均以光敏三极管作为接收管。

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:

①光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR 50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF 5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR 200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。

②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。

③美国FAIRCHILD和VISHAY生产的4N××系列(如4N25、4N26、4N35)光耦合器,目前在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),因此不推荐用在开关电源中。

以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对线性光耦的分类具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

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