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因各种型号的光耦的设计参数不同,其线性工作区的电流是各不相同的,设计时可以查阅相应的DATASHEET 以及给出的CTR曲线图。另外说明一点,设计时光耦的最大平均输入电流不要超过给定的IF额定电流值(可靠性考虑);当然,光耦的最小平均输入电流最好也不要落到CTR曲线图给出的非线性区。
当输出电压保持恒定时,它等于输出电流IC与输入电流IF的百分比。他是线性光耦与普通光耦的重要区别。CTR是光耦的重要参数。普通光耦合器只能传输数字(开关)信号,不适合传输模拟信号。线性光耦合器是一种新型光电隔离器件,它能够传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号,使其应用领域大为拓宽。
采用一只光敏三极管的光耦合器,CTR的范围大多为20%~300%(例如4N35),而PC817则为80%~160%。达林顿型光耦(如4N30)可达100%~5000%。这表明欲获得同样的输出电流,后者只需较小的输入电流。因此CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。普通光耦的CTRIF特性曲线呈非线性,在IF较小时的非线性失真尤为严重,因此它不适合传输模拟信号。线性光耦的CTRIF特性曲线具有良好的线性度,特别是在传输小信号时,其交流电流传输比(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近于直流电流传输比CTR值,因此它适合传输模拟电压或电流信号,能使输出与输入之间呈线性关系。
在实际测试中可以看到,CTR是随输入电流变化而变化的。即在输入电流较小至零输入时CTR比较小(死区),而输入电流很大时CTR也比较小(饱和区),只有在中间相当一段区域CTR随输入电流变化几乎是不变的(线性区)。这中间一段区域的CTR,一般正是手册上给出的CTR,比如你说的80%等,这段区域也正是我们要用于作线性传递的工作区。
1、电流互感器主要是指在交流场合,用带铁心的线圈,测量母线、一次侧的电流。她也可以测量直流电流,可以是单铁芯,也可以是双铁芯,一般有辅助直流绕组。这种结构简单,可靠,速度慢。电流互感器的工艺和设计复杂...
电流传感器的测量电阻,你不用选,这里关系到导线的粗细。当测量电流为@±200Amax ,正负电流的最大值为200A,这时你用的导线最大电阻80(max)Ω,80欧姆,不能超过80欧姆。当电流为正负50...
分两大类:直流、交流电流传感器。按用途可分为: 工业传感器 工业产品电流电压测量解决方案。用于控制、校准以及过流保护和监控。 铁路传感器为铁路行业提供瞬时电流电压检测,...
光耦输出电压Uo的公式为:Uo=CTR*Ii*Ro
式中:Ii为光耦的输入电流;Ro为光耦的负载电阻。
从式中可以看到,(在同一个负载电阻Ro下)当光耦输入电流Ii选取很小时,光耦电流传输比CTR会变小(接近死区),光耦输出电压变小,导致非线性发生。所以,只有选取光耦输入电流在合理的范围内,使得光耦电流传输比CTR为常数,这时光耦输出电压表达式才是线性的,可以满足线性传递要求。当然,如果作为脉冲传递,考虑就要简单得多了。
宽范围CMOS差分式双端输入-输出电流传输器
基于宽线性跨导及共模检测电路,设计了一种改进型差分式双端输入-输出电流控制电流传输器电路(DIDOCC)。该全差分式电路具有电流控制功能,并能抑制偶次谐波和共模干扰。仿真结果表明,在-1.5~+1.5V供电电压下,总静态电流约为300μA,X1、X2端差分电压输入动态范围为-0.9~0.9V。基于DIDOCC电路,设计了一种全差分二阶滤波器,仿真结果与理论值较为吻合。文中所有电路均基于0.25μmCMOS工艺。
大电流传感器
WCS1800 Winson reserves the right to make changes to improve reliability or manufacturability. ?Winson, 2014/8/29 霍爾磁感線性電流感測元件 特性 : z 直徑 9.0m 的電流電線通道 z 輸出電壓與 交 /直流 電流呈線性比 z 在工作電壓 5 伏特下﹐可偵測電流 0 ~ 35 安培 z 高靈敏度 60 mV/A z 超大工作電壓範圍 3.0~12 伏特 . z 低工作電流 3mA z 幾乎 零 遲滯現象 z 零電流 “輸出電壓"為 1/2 工作電壓 z 反應频寬 23K Hz z 絕緣電壓 4000V z 2 根銅柱易於焊接固定在 PCB 功能描述 : 育陞半導體電流感測元件 WCS1800 提供 經濟實惠與精準 的交流/直流的 電流感測
特点 | 符号 | 等级 | 单位 |
---|---|---|---|
正向电流(最大值) | IF | 60 | 毫安 |
集电极 - 发射极电压(最大) | V CEO | 80 | V |
工作温度(最大) | Ţ OPR | 110 | 摄氏度 |
工作温度(最小值) | Ţ OPR | -55 | 摄氏度 |
特点 | 条件 | 单位 | ||
---|---|---|---|---|
电流传输比(最大) | CTR | IF = 5毫安 级= - V CE = 5V | 600 | % |
电流传输比(最小值) | CTR | IF = 5毫安 级= - V CE = 5V | 50 | % |
隔离电压BVS @ 1分钟(最小) | BV 小号 | T = 60秒 | 5000 | Vrms的 |
VIORM(最大) | VIORM | - | 890 | VPK |
VTR(最大) | VTR | - | 6000 | VPK |
光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(sat)。此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。
最重要的参数是电流放大系数传输比CTR(Curremt-Transfer Ratio)。通常用直流电流传输比来表示。当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。当接收管的电流放大系数hFE为常数时,它等于输出电流IC之比,通常用百分数来表示。有公式:
CTR=IC/ IF×100%
采用一只光敏三极管的光耦合器,CTR的范围大多为20%~30%(如4N35),而PC817则为80%~160%,达林顿型光耦合器(如4N30)可达100%~500%。这表明欲获得同样的输出电流,后者只需较小的输入电流。因此,CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。普通光耦合器的CTR-IF特性曲线呈非线性,在IF较小时的非线性失真尤为严重,因此它不适合传输模拟信号。线性光耦合器的CTR-IF特性曲线具有良好的线性度,特别是在传输小信号时,其交流电流传输比(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近于直流电流传输比CTR值。因此,它适合传输模拟电压或电流信号,能使输出与输入之间呈线性关系。这是其重要特性。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CTR5.0mA),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)由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(如4N25 、4N26、4N35)光耦合器,2012年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。
①隔离电容:一般要求小于1PF
②直流电流传输比CTR:一般为20%--300%,越接近常数则线性越好,其大小反映光耦的传输能力
③输入输出间的绝缘电压Viso(典型值:1-10KV) 和绝缘电阻Riso (典型值:1011--1012Ω)
④饱和压降VCES:一般小于0.4V
⑤响应速度:一般用tPHL和tPLH表示