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光耦合器光耦合器有两种:一种是非线性光耦合,另一种是线性光耦合。非线性光耦合器的电流传输特性曲线为非线性。这种光耦合器适用于开关信号传输,而不适用于模拟传输。常用的4N系列光耦合器是一种非线性光耦合器。线性光耦合器的电流传输特性曲线接近直线,线性光耦合器的性能。它可以通过线性特性进行隔离和控制。常用的线性光耦合器是PC817A-C系列。线性光耦合器通常用于开关电源。如果使用非线性光耦合器,可能会使振荡波形变坏,严重的情况下可能会发生寄生振荡,从而使数千至数百Hz的振荡频率将依次被几十到几百Hz的低频振荡调制。结果是它会干扰彩电视,彩显示器,VCD,DCD等的图像。同时,电源的负载能力会下降。在彩电、显示器等开关电源的维修中,如果光耦合器损坏,更换为线性光耦合器。
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。
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。
光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组成。由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数输电路中常常用到,如UART协议的20mA电流环。对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。对于高频交流模拟信号,变压器隔离是常见的选择,但对于支流信号却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部行电压-频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。
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