光耦組成的脈沖電路圖原理及應(yīng)用畢業(yè)論文.doc

光耦組成的脈沖電路圖原理及應(yīng)用本文介紹的光耦是由發(fā)光二極管和光敏三極管組合起來(lái)的器件，發(fā)光二極管是把輸入邊的電信號(hào)變換成相同規(guī)律變化的光，而光脈敏三極管是把光又重新變換成變化規(guī)律相同的電信號(hào)，因此，光起著媒介的作用。由于光電耦合器抗干擾能力強(qiáng)，容易完成電平匹配和轉(zhuǎn)移，又不受信號(hào)源是否接地的限制。所以應(yīng)用日益廣泛。一、用光電耦合器組成的多諧振蕩電路用光電耦合器組成的多諧振蕩電路見(jiàn)圖1。當(dāng)圖1（a）剛接通電源Ec時(shí)，由于UF隨C充電而增加，直到UF1伏時(shí)，發(fā)光二極管達(dá)到飽和，接著三極管也飽和，輸出UoEc。三極管飽和后，C放電（由CFE1Er和由CRF+EcRe兩條路徑放電），uo減小，二極管在C放電到一定程度后就截止，而三極管把儲(chǔ)存電荷全部移走后，接著也截止，uo為零。三極管截止后，電源Ec又對(duì)C充電，重復(fù)上述過(guò)程，得出圖示的尖峰輸出波形，其周期，為（當(dāng)RFRe時(shí)）：T=C（RF+Re）In2圖1（b）是原理相同的另一種形式電路。圖1、用光電耦合的多諧振蕩器二、用光電耦合器組成的雙穩(wěn)態(tài)電路用光電耦合器組碭雙穩(wěn)態(tài)電路如圖2所示。電路接通電源后的穩(wěn)態(tài)是BG截止，輸出高電位。在觸發(fā)正脈沖作用下，ib增加使BG進(jìn)入放大狀態(tài)，形成ibifib,結(jié)果BG截止，這種電路比普通的觸發(fā)順具有更高的抗干擾能力。若設(shè)BG的極限電流Ic=6毫安，則R2=取為：R2(13-1)/(6)=24歐限流電阻R1可按下式計(jì)算R1(E-IbmRce2min)/Ibm式中：Ibm是晶體管的最大基極電流，Rce2min是光敏三極管集射間的最小電阻值。圖2、用光電耦合的雙穩(wěn)態(tài)電路三、用光電耦合器組成的整形電路由于用光電耦合器組成的脈沖耦合電路，其前后沿時(shí)間都比較大，因此在耦合器后面接一級(jí)晶體管的整形放大電路。見(jiàn)表一列出幾種整形電路的應(yīng)用實(shí)例。表一用光電耦合器組成的整形電路光電耦合-晶體管整形電路光電耦合-固定組件整形反相整形快速整形電路說(shuō)明這是一種施密特整形電路，因?yàn)椴还茌斎胧鞘д娣讲ā⒄也ㄟ€是鋸齒波，在輸出端均得到方波光電耦合順的輸出接一與非門(mén)時(shí)行整形光電耦合器的輸出端后面連接兩級(jí)與非門(mén)，構(gòu)成反相整形光電耦合器的輸出端后面連接兩只晶體管，構(gòu)成同相整形電路四、用光電耦合器組成的斬波電路用光電耦合器組成的斬皮電路見(jiàn)表二表二用光電耦合器組成的斬波電路直接斬波電路隔離式斬波電路（I）隔離式斬波電路（II）電路說(shuō)明輸出Ei被測(cè)電壓，經(jīng)斬波取樣后送到編碼器里進(jìn)行編碼測(cè)量，當(dāng)A點(diǎn)是低電位，B點(diǎn)為高電位時(shí)，GD1導(dǎo)通，GD2截止，被測(cè)電壓Ei直接送到輸出端，反之，A點(diǎn)高電位，B點(diǎn)低電位，GD1截止，GD2導(dǎo)通，C經(jīng)GD2放電，輸出端回到零。比普通的晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管斬波器具有更高精度當(dāng)斬波脈沖輸入時(shí)，BG導(dǎo)通，則GD導(dǎo)通，輸入邊的ui傳至輸出邊，而uo正比于ui但相位相反，反之，斬波脈沖為零時(shí)，GD截止，uo為高電平，比普通用變壓器隔離的調(diào)制器，精度高，因變壓器電壓不能太大，引起輸出脈沖波頂不平。