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光電耦合器的隔離作用是什么?

2012年06月07日 13:59 http://www.tosharp.cn/ainfo.as 作者:潮光光耦網 用戶評論(0
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1. 光電耦合器的類型
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?????? 光電耦合器的主要構件是發光器件和光敏器件,發光器件一般都是IRLED,而光接受器件有光敏二極管、光敏三極管、達林頓管、光集成電路等類型,在高頻開關電源中,對光電耦合器的響應速度要求很高,故一般采用如圖1所示的響應較快的高速型,延遲時間在500nS以內。用于模擬信號或直流信號傳輸時,應采用線性光電耦合器以減小失真,而傳輸數字開關信號時,對其線性度的要求不太嚴格。

2. 光電耦合器的重要參數

①隔離電容?? 一般要求小于1PF
②直流電流傳輸比CTR? 一般為20%--300%,越接近常數則線性越好,其大小反映光電耦合器的傳輸能力
③輸入輸出間的絕緣電壓Viso(典型值:1—10KV) 和絕緣電阻Riso
(典型值:1011--1012Ω)?
④飽和壓降VCES??? 一般小于0.4V
⑤響應速度? 一般用tPHL和tPLH表示

3. 光電耦合器的在開關電源中的應用

光電耦合器應用于開關電源的控制信號傳輸與隔離,最主要考慮的是其響應速度能否滿足要求。設開關頻率為100KHz,則開關周期為10us, 光電耦合器傳輸延遲初步限定在500ns①以內,查閱目前市場上光電耦合器器件的技術資料,能滿足這一要求的產品主要有:

由于傳輸的是開關信號,故對光電耦合器的線性特性要求并不嚴格,應用上述光電耦合器器件進行隔離,可有兩種方案:① 采用傳輸延遲在200—500ns之間的器件,電路稍簡單,但延遲稍長;②采用傳輸延遲在100ns以下的數字光耦,延遲短,但需電平轉換。按這兩種方案設計的電路如圖所示。
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采用光電耦合器隔離的優點②是:
① 占空比任意可調;
② 隔離耐壓高;
③ 抗干擾能力強,目前帶靜電屏蔽的光電耦合器很容易買到,強弱電之間的隔離性能很好,另外,光電耦合器屬電流型器件,對電壓性噪聲能有效地抑制;
④ 傳輸信號范圍從DC到數MHz,其中線性光電耦合器尤其適用于信號反饋。
其缺點③是:
①? 在全橋拓撲中,開關器件為4個,需3—4個光電耦合器,而每一光電耦合器都需獨立電源供電,增加了電路的復雜性,成本增加,可靠性降低;
② 因光電耦合器傳輸延遲較大,為保證開關器件開通與關斷的精確性,必須使各路的結構參數一致,使各路的延遲一致,而這往往難以做得很好;
光電耦合器的開關速度較慢,對驅動脈沖的前后沿產生較大延時,影響控制精度.

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( 發表人:灰色天空 )

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