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光电藕合器工作原理

2018/06/19132 作者:佚名
导读: 在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度取决于激励电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上后,因光电效应而产生了光电流,由受光器输出端引出,这样就实现了电一光一电的转换。基本工作特性(以光敏三极管为例)1、共模抑制比很高在光电耦合器内部,由于发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小,因而共模抑制比很高。2、输出特性光电耦合器

在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度取决于激励电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上后,因光电效应而产生了光电流,由受光器输出端引出,这样就实现了电一光一电的转换。

基本工作特性(以光敏三极管为例)

1、共模抑制比很高

在光电耦合器内部,由于发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小,因而共模抑制比很高。

2、输出特性

光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下,光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系,当IF=0时,发光二极管不发光,此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流,一般很小。当IF>0时,在一定的IF作用下,所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系,用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。其测试连线如图2,图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极,接在仪器插座上。

3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。

在发光二极管上提供一个偏置电流,再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上,这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号,其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。光电耦合器也可工作于开关状态,传输脉冲信号。在传输脉冲信号时,输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间,不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。光电耦合器的参数光电耦合器的参数可分为输入参数、输出参数和传输参数。  1.输入参数

光电耦合器的输入参数就是发光二极管的参数。

4.输出参数

与所用的光电管基本相同,仅对光电流和饱和压降加以说明。

(1)光电流

指光电耦合器输入一定的电流(一般为10mA)、输出端接有一定负载(约500Ω)、并按规定极性加一定电压(通常为10V)时,在输出端所产生的电流。对于由光电三极管构成的耦合器,光电流为几毫安以上;由光电二极管构成的耦合器,则约为几十到几百微安。

(2)饱和压降UCE(sat)

指在由光电三极管构成的光电耦合器中,输入一定电流(一般为20mA),输出回路按规定极性加一定电压(通常为10V),调节负载电阻,使输出电流为一定值(一般为2mA)时,光电耦合器输出的电压。其值通常为0.3V。

5.传输参数

(1)电流传输比CTR

指在直流工作状态下,光电耦合器的输出电流IL与输入电流IF之比值即CTR=IL/IF ,它的大小反映光电耦合器传输效率的高低。不加复合管时,总是小于1。

(2)隔离电阻RISO

指发光二极管与光电管之间的绝缘电阻,反映输入与输出之间的绝缘水平,一般为109~1013Ω。

(3)极间耐压UISO

指发光二极管与光电管之间的绝缘耐压,一般都在500V以上。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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