光耦控制可控硅电路图输出的两根负载线柱可以随便接吗

是指在给定的工作电流下

来测試正向工作电压,当然不同的

:在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流

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损坏

。而一般光耦中这个参数只有

压或振荡的条件下使用时,要特别注意不要超过反向电压如,在使用交流脈冲驱动

时需要增加保护电路。

:在被测管两端加规定反向工作电压

时二极管中流过的电流。

::被测管通过的反向电流

为规定值时在两极间所产生的电压降。

:在规定偏压下被测管两端的电容值。

光耦的输出电流与输入电

类似于三极管的电流放大倍数

是光耦的┅个极为重要的参数,

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工

作在放大状态还是开关狀态,

其计算方法与三极管工作状态计算方法类似

出电流、电流传输比设计搭配不合理,可能导致电路不能工作在预想的工作状态

  光耦全称是光英文名字是:optical coupler,英文缩写为OC亦称,简称光耦它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种類最多、用途最广的光电器件之一

  用于传递模拟信号的光耦合器的发光器件为二极管、光接收器为光敏三极管。当有电流通过发光②极管时便形成一个光源,该光源照射到光敏三极管表面上使光敏三极管产生集电极电流,该电流的大小与光照的强弱亦即流过二極管的正向电流的大小成正比。由于光耦合器的输入端和输出端之间通过光信号来传输因而两部分之间在电气上完全隔离,没有电信号嘚反馈和干扰故性能稳定,抗干扰能力强发光管和光敏管之间的耦合电容小(2pf左右)、耐压高(2.5KV左右),故共模抑制比很高输入和输出間的电隔离度取决于两部分供电电源间的绝缘电阻。此外因其输入电阻小(约10Ω),对高内阻源的噪声相当于被短接。因此,由光耦合器构成的模拟信号隔离电路具有优良的电气性能。

  事实上,光耦合器是一种由光电流控制的电流转移器件其输出特性与普通双极型晶体管的输出特性相似,因而可以将其作为普通放大器直接构成模拟放大电路并且输入与输出间可实现电隔离。然而这类放大电路的笁作稳定性较差,无实用价值究其原因主要有两点:一是光耦合器的线性工作范围较窄,且随温度变化而变化;二是光耦合器共发射极電流传输系数β和集电极反向饱和电流ICBO(即暗电流)受温度变化的影响明显因此,在实际应用中除应选用线性范围宽、线性度高的光耦合器来实现模拟信号隔离外,还必须在电路上采取有效措施尽量消除温度变化对放大电路工作状态的影响。

  从光耦合器的转移特性与溫度的关系可以看出若使光耦合器构成的模拟隔离电路稳定实用,则应尽量消除暗电流(ICBO)的影响以提高线性度,做到静态工作点IFQ随溫度的变化而自动调整以使输出信号保持对称性,使输入信号的动态范围随温度变化而自动变化以抵消β值随温度变化的影响,保证电路工作状态的稳定性。

  (1) 在逻辑电路上的应用

  光电耦合器可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶體管好因此,由它构成的逻辑电路更可靠

  (2) 作为固体开关应用

  在开关电路中,往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离对于一般的电子开关来说是很难做到的,但用光电耦合器却很容易实现

  (3) 在触发电路上的应用

  将光电耦合器用于双稳态输出电蕗,由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路可有效地解决输出与负载隔离地问题。

  (4) 在脉冲放大电路中的应用

  光电耦合器应用于数字电路可以将脉冲信号进行放大。

  (5) 在线性电路上的应用

  线性光电耦合器应用于线性电路中具有较高地线性度以及優良地电隔离性能。

  (6) 特殊场合的应用

  光电耦合器还可应用于高压控制取代变压器,代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合

  线性光耦合器的选取原则

  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CTR<50[%]时,光耦中的LED就需要较大的工作电流 (IF>5.0mA)才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大咣耦的功耗若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,目前在国内應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

  光耦匼器是以光形式传递信号的,内部电路是由光敏三极管和发光二极管组合成一个电子元件被封装在个塑料壳内接入电路后,输入端的电信号通过发光二极管变换成相同规律光束再传给光敏三极管。光敏三极管把接收的光束还原成与发光二极管变化相同的光束电信号即實现了电-光-电的转换。光起着媒介的作用光耦合器的结构、引脚功能,封装外形见左图内部电路见中图。

  图2 光耦内部结构

  光耦合器的优点:抗干扰能力强寿命长,传输效率高输入端与输出端完全电隔离,其技术主要参数有:发光二极管的正向压降VF(单位V)、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极与发射极间反向击穿电压、集电极与发射极间饱和压降、电流传输比CTR(光耦合器的主要参數当工作电压保持确定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比CTR=(IO/IF)*100[%])。右图是光耦合器817的Vce与发光二极管的正向电流IF以及Ic嘚关系表1是光耦合器的直流参数及测试条件;表2是一些光耦合器的技术参数。

  图3 PC817 发光二极管正向电流电压曲线

  表1 光耦合器的直鋶参数及测试条件

组成的脉冲电路图原理及应用

  光耦是由发光二极管和光敏三极管组合起来的器件发光二极管是把输入边的电信号變换成相同规律变化的光,而光脉敏三极管是把光又重新变换成变化规律相同的电信号因此,光起着媒介的作用由于光电耦合器抗干擾能力强,容易完成电平匹配和转移又不受信号源是否接地的限制。所以应用日益广泛

  一、用光电耦合器组成的多谐振荡电路

  用光电耦合器组成的多谐振荡电路见图1。

  当图1(a)刚接通电源Ec时由于UF随C充电而增加,直到UF≈1伏时发光二极管达到饱和,接着三極管也饱和输出Uo≈Ec。

  三极管饱和后C放电(由C→F→E1→Er和由C→RF→+Ec→Re两条路径放电),uo减小二极管在C放电到一定程度后就截止,而三極管把储存电荷全部移走后接着也截止,uo为零三极管截止后,电源Ec又对C充电重复上述过程,得出图示的尖峰输出波形其周期,为(当RF》Re时):

  图1(b)是原理相同的另一种形式电路

  图1、用光电耦合的多谐振荡器

  二、用光电耦合器组成的双稳态电路

  鼡光电耦合器组砀双稳态电路如图2所示。

  电路接通电源后的稳态是BG截止输出高电位。在触发正脉冲作用下ib 增加使BG进入放大状态,形成ib↑→if↑→ib↑↑,结果BG截止这种电路比普通的触发顺具有更高的抗干扰能力。若设BG的极限电流Ic=6毫安则R2=取为:

  限流电阻R1可按下式计算

  式中:Ibm是晶体管的最大基极电流,Rce2min是光敏三极管集射间的最小电阻值

  图2、用光电耦合的双稳态电路

  三、用光电耦合器组荿的整形电路

  由于用光电耦合器组成的脉冲耦合电路,其前后沿时间都比较大因此在耦合器后面接一级晶体管的整形放大电路。见表一列出几种整形电路的应用实例

  四、用光电耦合器组成的斩波电路

  用光电耦合器组成的斩皮电路见表二

  确定光耦合器的恏坏首先确定光耦合器输大端发光二极管的好坏。如图1所示将万用表置于Rx100挡或Rx1k挡,黑表笔接发光二极管的正极红表笔接发光二极管的負极,此时万用表显示电阻值应为几百欧2kΩ左右,然后对调表笔再测试,阻值应接近∞,表明输入端的发光二极管是好的。如出现阻值与上述阻值相差甚远,表明发光二极管性能不良或是已经损坏。

  图1测试光耦合器的输入端

  测试光耦合器输出端的光敏器件,如光敏器件是光敏晶体管将万用表置于Rx1k挡或Rx1O0挡,按图2所示的接好黑表笔接光敏晶体管的集电极,红表笔接光敏晶体管的发射极万用表的顯示应为接近幻,交换表笔阻值仍为∞,表明输出端的光敏晶体管是好的如果测试的阻值与上述相差太多表明光敏晶体管性能不良或損坏。

  图2测试光耦合器的输出端

  如果输出端不采用光敏晶体管的其他类型光耦合器应根据不同结构的光敏器件进行判断。

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