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光耦合器的性能和类型有哪些?

更新时间   2020-09-24 14:33:53 深圳市克里雅半导体有限公司 阅读
光耦合器的性能。
光耦合器传输的信号可以是数字信号,也可以是模拟信号,但对器件的要求不同,所以要根据输入信号选择相应的光耦合器。模拟信号中使用的光耦合器通常称为线性光耦合器。光耦合器在信号传输原理上与隔离变压器相同,但体积小,信号传输频率高,使用方便。光耦合器通常采用DIP封装。
用于传输模拟信号的光耦合器的发光器件是二极管,光接收器是光电晶体管。当电流通过LED时,形成光源,光源照射光电晶体管的表面,导致光电晶体管产生集电极电流,集电极电流与光照强度成正比,即正向电流流过二极管。由于光耦合器的输入端和输出端由光信号传输,两部分完全电绝缘,没有电信号的反馈和干扰,性能稳定,抗干扰能力强。发光管和光敏管耦合电容小(约2pf),耐压高(约2.5KV),所以共模抑制比很高。输入和输出之间的电气隔离取决于两个电源之间的绝缘电阻。此外,由于其输入电阻很小(约10ω),高内阻源的噪声相当于短路。因此,由光耦合器组成的模拟信号隔离电路具有优异的电气性能。
光耦合器实际上是一种受光电流控制的电流传递器件,其输出特性与普通双极型晶体管相似,可以作为普通放大器直接构成模拟放大电路,输入输出可以电隔离。但这种放大电路工作稳定性差,没有实用价值。主要有两个原因:一是光耦合器线性工作范围窄,随温度变化;第二,光耦合器的共发射极电流传输系数β和集电极反向饱和电流ICBO(暗电流)明显受温度变化的影响。因此,在实际应用中,除了选择宽线性范围、高线性度的光耦合器实现模拟信号隔离外,还必须在电路中采取有效措施,尽可能消除温度变化对放大电路工作状态的影响。
从光耦合器的传递特性与温度的关系可以看出,如果光耦合器组成的模拟隔离电路稳定实用,则应尽可能消除暗电流(ICBO)的影响,提高线性度,使静态工作点IFQ随温度变化自动调整,使输出信号保持对称,输入信号的动态范围可以随着温度的变化而自动变化,从而抵消β值随温度变化的影响,保证电路工作状态的稳定性。
光耦合器的类型。
有几种光耦合器,如管状、双列直插式和光纤。光耦合器有几十种类型,包括普通型(分为无基极引线和基极引线两种)、达林顿型、施密特型、高速型、光集成电路、光纤、光敏晶闸管型(分为单向晶闸管和双向晶闸管)和光敏场效应晶体管型。此外,还有双通道型(内置两对灯管)、高增益型、交流DC输入型等。


陈小姐:

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