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尽管光电二管的输出信号幅度远小于光电晶体管提供的输出,但光电二管光耦的输入光和输出电流关系在大多数音频和一些数字信号中都很好。光电二管与光电晶体管光耦合器基于晶体管的光耦合器用于直流电路相关的隔离。在上图中,内部结构显示在光电晶体管光电耦合器内部。晶体管类型可以PNP,也可以是NPN。根据输出引脚的可用性,光电晶体管可以进一步分为两种类型。在左边的第二张图片中,有一个额外的引脚输出,在内部与晶体管的基相连。
光耦合器的技术参数主要有发光二管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的缘电阻、集电-发射反向击穿电压V(BR)CEO、集电-发射饱和压降VCE(sat)。此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。采用一只光敏三管的光耦合器,CTR的范围大多为20%~300%(如4N35),而PC817则为80%~160%,达林顿型光耦合器(如4N30)可达100%~5000%。这表明欲获得同样的输出电流,后者只需较小的输入电流。因此,CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。线性光耦合器与普通光耦合器典型的CTR-IF特性曲线。
针对光偶选型,替代,采购,检测及实际使用过程中出现的光偶特性变化引起的产品失效问题,提供指导。光耦属于易失效器件,选型和使用过程中要特别的小心。目前发现,因光偶的选型,光偶替代,光偶工作电流,工作温度设计不当等原因导致产品出现问题,如何减少选型,设计,替代导致的产品问题,这里将制订出相关指导性规范。
光耦分为两种:一种是非线性光耦,一种是线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的。这种光耦适用于开关信号的传输,不适用于模拟信号。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。线性光耦的电流传输特性曲线接近于一条直线,在信号较小时性能较好,可以用线性特性进行隔离和控制。常用的线性光耦是PC817a-c系列。电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦合器,则振荡波形可能恶化,甚至可能出现寄生振荡,使得几千Hz的振荡频率被几十到几百Hz的低频振荡调制。因此,彩电、彩显示器、VCD、DCD等出现了。会在图像上受到干扰。同时,动力带的负载能力降低。如果光耦在彩电、显示器等电源维修中损坏,更换线性光耦。常用的四引脚线性光耦是PC817A-C.常用的六脚线性光耦如PC111TLP521包括LP632TLP532PC614PC714PS2031等。常用的4N254N264N354N36不适合开关电源,因为这四个光耦都是非线性光耦。
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