光耦合器電路設(shè)計(jì)和詳細(xì)分析

實(shí)際上，光耦合器電路的設(shè)計(jì)并不像某些人想象的那么困難。就像您正在設(shè)計(jì)BJT電路一樣。如果BJT具有其beta或電流增益，則光耦合器具有其CTR或電流傳輸比。一旦您知道CTR是什么并且學(xué)習(xí)了如何使用它，那么光耦合器電路的設(shè)計(jì)就很容易了。

電流傳輸比或僅CTR是集電極與正向電流之比，以百分比表示。

先進(jìn)光半導(dǎo)體-光耦合器

集電極電流是將流到光耦合器晶體管側(cè)的集電極的電流。另一方面，正向電流是流到光耦合器二極管側(cè)的電流。

基本上，二極管側(cè)通過器件電流傳輸比鏈接到晶體管側(cè)。除了這些信息之外，光耦合器電路的設(shè)計(jì)就像設(shè)計(jì)普通電路一樣，其中您使用的是KVL，KCL，歐姆定律等。

光耦合器電路設(shè)計(jì)步驟

1.選擇電路結(jié)構(gòu)

不要使電路復(fù)雜化。零件數(shù)越少，兩種方法越好。第一個(gè)原因當(dāng)然是成本較低。另一個(gè)原因是，零件越少，總故障率越低，電路可靠性也越高。

假設(shè)您只想將信號(hào)從初級(jí)側(cè)控制器傳輸?shù)酱渭?jí)控制器，則電路必須如下所示。

上面的電路配置是一個(gè)逆變器。如果需要同相信號(hào)，可以使用以下結(jié)構(gòu)。

如果您要使晶體管飽和，則第一電路通常是反相電路。但是，如果將電路偏置為在線性區(qū)域內(nèi)工作，則Vout節(jié)點(diǎn)處的電壓會(huì)高于零。第二電路是同相配置，可與BJT的公共集電極配置相提并論。但是由于存在基極電流，BJT共集電極比該電路更復(fù)雜。

光耦合器電路設(shè)計(jì)的下一步是選擇一個(gè)光耦合器部件。這樣做時(shí)，您必須考慮您的應(yīng)用程序。如果您的應(yīng)用程序是交換機(jī)，則必須選擇具有更高最低CTR的設(shè)備。如果您的應(yīng)用是線性的，則可以考慮使用點(diǎn)擊率范圍窄的應(yīng)用。緊密的點(diǎn)擊率將對(duì)應(yīng)較小的變化。

光耦合器電路設(shè)計(jì)的下一步是選擇一個(gè)光耦合器部件。這樣做時(shí)，您必須考慮您的應(yīng)用程序。如果您的應(yīng)用程序是交換機(jī)，則必須選擇具有更高最低CTR的設(shè)備。如果您的應(yīng)用是線性的，則可以考慮使用點(diǎn)擊率范圍窄的應(yīng)用。緊密的點(diǎn)擊率將對(duì)應(yīng)較小的變化。

可以將以上電路配置為在線性或飽和區(qū)域工作。理想情況下，在飽和狀態(tài)下，Vout節(jié)點(diǎn)為零，而在線性上高于零但低于Vcc。當(dāng)二極管側(cè)無偏壓時(shí)，Vout的電平與Vcc完全相同。因此，如果將電路設(shè)計(jì)為開關(guān)，則理想情況下，光耦合器導(dǎo)通時(shí)必須假定VCE或Vout為零。如果應(yīng)用程序是線性的，則必須在Vout節(jié)點(diǎn)中定義要在設(shè)計(jì)中使用的特定級(jí)別。

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