光耦電路的分析

word - word - 光耦電路分析1、光耦的定義耦合器（optical coupler，英文縮寫為OC）亦稱光電隔離器，簡稱光耦，是開關(guān)電源電中常用的器件。2、光耦的工作原理電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（ LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電 —光電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸增加計(jì)算機(jī)工作的可靠性。3、光耦的優(yōu)點(diǎn)光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是：信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無觸點(diǎn)，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是 70年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。在單片開關(guān)電源中，利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。4、PS2501器件參數(shù)、FEATURESHighisolationvoltage(BV=5000.)Highcollectortoemittervoltage(VCEO=80V)High-speedswitching(tr=3sTYP.,tf=5sTYP.)Orderingnumberoftapeproduct:PS2501L-1-E3,E4,F3,F4,PS2501L2-E3,E4SafetystandardsULapproved:FileNo.E72422、ps2501管腳分布word格式-可編輯-感謝下載支持、ps2501極限參數(shù)表、ps2501電子特性word格式-可編輯-感謝下載支持5、光耦特性分析ps2501名詞解釋：If：前向電流，即通過光耦發(fā)光二極管的電流。Ic：集電極電流，即流過感應(yīng)三極管的的電流。：光耦的電流裝換比，即。此值一般是8到6之間，本文此值大約是。設(shè)計(jì)光耦電路時(shí)一定要保證電流Ic足夠大，或者負(fù)載電阻足夠大，才能使光耦輸出可靠的高電平或者低電平。5.1、電路設(shè)計(jì)一電路按照上圖中的參數(shù)來配置，當(dāng)光耦導(dǎo)通時(shí)，則If大約是2.2mA，Ic大約是6.3mA，A點(diǎn)的電壓大約是V，達(dá)不到高電平的標(biāo)準(zhǔn)（電源電壓時(shí)VA點(diǎn)的波形圖如下：word格式-可編輯-感謝下載支持光耦導(dǎo)通的響應(yīng)時(shí)間大約是1us，光耦導(dǎo)通的上升沿時(shí)間大約是4us；光耦的關(guān)斷響應(yīng)時(shí)間大約是0，光耦關(guān)斷下降沿時(shí)間大約是4us，光耦輸出高電平時(shí)達(dá)不到12V的高電平要求。5.1、電路設(shè)計(jì)二按照上文的假設(shè)增加電阻R3到3000歐姆測試結(jié)果：光耦的導(dǎo)通響應(yīng)時(shí)間大約是1us，光耦導(dǎo)通的上升沿時(shí)間大約是4us4us，光耦關(guān)斷下降沿時(shí)間大約是4us，光耦輸出高電平時(shí)可以達(dá)到12V的高電平要求。5.1、電路設(shè)計(jì)三按照上文修改電阻R1為100歐姆測試結(jié)果：光耦的導(dǎo)通響應(yīng)時(shí)間大約是0，光耦導(dǎo)通的上升沿時(shí)間大約是2us；光耦的關(guān)斷響應(yīng)時(shí)間大約word格式-可編輯-感謝下載支持是12us，光耦關(guān)斷下降沿時(shí)間大約是1us，光耦輸出高電平時(shí)可以達(dá)到12V的高電平要求。5.1、電路設(shè)計(jì)四如果同時(shí)修改R1為100歐姆，修改R3為350歐姆，則測試結(jié)果如下圖：測試結(jié)果：光耦的導(dǎo)通響應(yīng)時(shí)間大約是0，光耦導(dǎo)通的上升沿時(shí)間大約是3us2us，光耦關(guān)斷下降沿時(shí)間大約是4us，光耦輸出高電平時(shí)可以達(dá)到12V的高電平要求。6、結(jié)