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什么是光电耦合器?光电耦合器介绍、特点、参数!

东易日盛家居装饰集团股份通讯 2025-03-25 0

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光电耦合器(opticalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光耦合器,简称光耦。
它因此光为媒介来传输电旗子暗记的器件,常日把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。
当输入端加电旗子暗记时发光二极管发出光芒,光敏三极管接管光芒之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电-光-电”转换。
以光为媒介把输入端旗子暗记耦合到输出真个光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗滋扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输旗子暗记等优点,在数字电路上得到广泛的运用。

光耦合器的紧张优点是:旗子暗记单向传输,输入端与输出端完备实现了电气隔离,输出旗子暗记对输入端无影响,抗滋扰能力强,事情稳定,无触点,利用寿命长,传输效率高。
光耦合器是70年代发展起来产新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、旗子暗记隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远间隔旗子暗记传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节掌握端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。

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在光耦电路设计中,有两个参数常常被人忽略,须要格外把稳,

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(图片来自网络侵删)

一个是反向电压Vr(Reverse Voltage ),是指原边发光二极管所能承受的最大反向电压,超过此反向电压,可能会破坏LED。
而一样平常光耦中,这个参数只有5V旁边,在存在反压或振荡的条件下利用时,要特殊把稳不要超过反向电压。
如,在利用互换脉冲驱动LED时,须要增加保护电路。

其余一个参数是光耦的电流传输比(current transfer ratio,简称CTR),是指在直流事情条件下,光耦的输出电流与输入电流之间的比值。
光耦的CTR类似于三极管的电流放大倍数,是光耦的一个极为主要的参数,它取决于光耦的输入电流和输出电流值及电耦的电源电压值,这几个参数共同决定了光耦事情在放大状态还是开关状态,其打算方法与三极监工作状态打算方法类似。
若输入电流、输出电流、电流传输比设计搭配不合理,可能导致电路不能事情在预想的事情状态。

除上述两个参数外,光耦还有几个参数是比较主要的,如:

1)正向事情电压Vf(Forward Voltage),Vf是指在给定的事情电流下,LED本身的压降。
常见的小功率LED常日以If=10mA来测试正向事情电压,当然不同的LED,测试条件和测试结果也会不一样。

2)集电极电流Ic(Collector Current)光敏三极管集电极所流过的电流,常日表示其最大值。

3)C-E饱和电压Vce(sat)(C-E Saturation Voltage),即光敏三极管的集电极-发射极饱和压降。

4)上升韶光Tr (Rise Time)& 低落韶光Tf(Fall Time),其定义与范例测试方法如下图所示,它们反响了事情在开关状态的光耦,其开关速率情形。

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