光耦817的线性关系?

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光耦817的线性关系?

作者: 发布时间:2018/8/3 来源:光耦网 浏览量:62 相关关键词: 光耦 线性

光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,实现了“电—光—电”转换功能。光耦分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。因为非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。因此,开关电源中常用的光耦是线性光耦

但如何理解光耦的线性关系,就成为应用中的难点。从光耦的规格书中(以PC817为例),

并没有直接描绘出它的线性关系。如下图:

光耦817 (1).jpg光耦817 (2).jpg

我是开关电源新手,请高手们帮忙,如何理解该线性关系?

所谓的线性关系,是谁与谁?是If与Ic?还是If与CTR?

上图中能说明在什么范围内成线性关系?请高手们帮忙讲解,非常感谢!!

第一图能说明什么呢?If在1~10mA范围内,依CTR=Ic/If看,If增加,CTR也线性增加,那Ic怎么变化呢?Ic=CTR*If,Ic是If的平方关系了?

第二图能说明If在什么范围内线性关系好呢?这还真难理解!!
个问题提得好。

XW:我也一直怀疑,这光耦怎么个线性法?

东方:有次网友提出把光耦看成三极管,输入是二极管,类似于三极管的BE,输出是三极管的CE。

XW:三极管有电流放大倍数β=Ic/Ib光耦呢?

东方:有电流传输比CTR = Ic/ IF;(输出电流与输入电流之比)

XW:有点意思,如果电流传输比保持不变,就是线性好。但图上看,随着电流变化,CTR从0.8变到1.4,算线性好吗?

东方:就算好了。三极管的β也会有所变化,和光耦相似。

817可不是“线性”光耦。勉强来说,算是“线性”还能凑合用的光耦。

普通光耦多用于开关信号传输。可看作3DK之流三极管,或比较器。

817之流勉强可做模拟信号传输,可看作3DD之流,或开环运放。

HCNR200、HCPL7800才是可以做线性“光耦”用。

实际上,线性与光耦是当前工艺难以实现的。不过线性光耦还是可以通过适当电路来实现的。

对于开关电源的反馈光耦来说,主要看CTR的平坦范围。对于批量产品来说,CTR的一致性也很关键,尤其是反馈环路没有进行优化的设计。

按上面的图来说,IF取多少合适?在IF处于上升斜率时,如1-15mA区间,CTR随IF增大而增大。意味着,光耦具有额外的增益。如果电路按照2mA工作点设计,当工作区移到15mA时,增益近似为1.4倍,也就是3dB。这个额外的增益会使得设计好的剪切频率发生移位。当然,这个移动幅度并不大。那么如果选择在15mA后边的曲线工作点呢?可见随着IF增大,CTR反而下降,这意味着增益为负。近似看作-3dB好了(注意,此-3dB非彼-3dB)。所以,光耦的工作点要依照其特征曲线考虑,并且工作域不宜过大。尤其不要将工作点设置在临界点上。

实际上还要考虑CTR的长期老化问题。IF越大,CTR老化越厉害。当然了,反过来你可以用这个特性来控制产品的生命周期。

而有的时候,效率也会制约工作点的选取。可能需要更加“节能”的光耦。



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