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光耦的CTR值概念及計算方法

2019年09月20日 09:51 lq 作者: 用戶評論(0

光電耦合器有一個很重要的參數,那就是CTR值,電流傳輸比,光耦檔位越低一致性越好,設計時更好處理,但低檔位的光耦容易造成損耗,因此選用合適檔位的光耦對于電源電路設計是十分重要的。

光耦的CTR值概念及計算方法

光耦的CTR為電流傳輸比,為非線性的,當然也有線性區,具體可以參見元件PDF或者Uce與Ic的關系(在不同If下)。

CTR電流傳輸比(Current Transfer Ratio):描述光耦控制特性的參數,即副邊的輸出電流(IC)與原邊輸入電流(IF)的百分比。

光耦的CTR值概念及計算方法

如下圖:摘自EL3H7-G Series的技術文檔,計算方式及條件上面描述的很具體哦。

光耦的CTR值概念及計算方法

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CTR:發光管的電流和光敏三極管的電流比的最小值。 隔離電壓:發光管和光敏三極管的隔離電壓的最小值。

光耦的技術參數主要有發光二極管正向壓降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-發射極反向擊穿電壓V(BR)CEO、集電極-發射極飽和壓降VCE(sat)。此外,在傳輸數字信號時還需考慮上升時間、下降時間、延遲時間和存儲時間等參數。

集電極-發射極電壓:集電極-發射極之間的耐壓值最小值光耦什么時候導通?什么時候截至?

普通光耦合器的CTR-IF特性曲線呈非線性,在IF較小時的非線性失真尤為嚴重,因此它不適合傳輸模擬信號。

如下圖:摘自EL3H7-G Series的技術文檔(CTR-IF特性曲線)

光耦的CTR值概念及計算方法

線性光耦合器:線性光耦合器的CTR-IF特性曲線具有良好的線性度,特別是在傳輸小信號時,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系。這是其重要特性。

電流傳輸比是光耦合器的重要參數,通常用直流電流傳輸比來表示。當輸出電壓保持恒定時,它等于直流輸出電流IC與直流輸入電流IF的百分比。采用一只光敏三極管的光耦合器,CTR的范圍大多為20%~300%(如4N35),而pc817則為80%~160%,***億光(如EL817)可達50%~600%。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參數與晶體管的hFE有某種相似之處。

使用光耦的好處:使用光電耦合器主要是為了提供輸入電路和輸出電路間的隔離,在設計電路時,必須遵循下列所選用的光電耦合器件必須符合國內和國際的有關隔離擊穿電壓的標準;由***億光生成生產的EL817系列(如EL817B-F、EL817C-F)光耦合器,目前在國內應用地十分普遍。鑒于此類光耦合器呈現開關特性,其線性度差,適宜傳輸數字信號(高、低電平),可以用于單片機的輸出隔離;所選用的光耦器件必須具有較高的耦合系數。

光耦的CTR值概念及計算方法

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( 發表人:李倩 )

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