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用于开关模式电源(SMPS)或控制需要在输出端进行错误检测的不同电路。光电二管与光电晶体管光耦合器光电二管光电耦合器在电流和光之间的线性关系上优于光电晶体管光电耦合器。尽管光电晶体管光耦合器可以通过改变进入光电晶体管基的LED光束来传递宽频率的模拟音频信号。当光束到达其基时,晶体管的输出会发生变化以放大。但在高频处可能会出现一些失真。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。
光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
电流传输比是光耦合器的一个重要参数,通常用直流电流传输比来表示。当输出电压保持不变时,该比率等于直流输出电流IC和直流输入电流IF的百分比。大多数光耦合器使用光阻器,其CTR范围为20%至300%(例如4N35),PC817为80%至160%)。达林顿光耦合器(如4N30)可以达到100%~5000%。这表明,对于相同的输出电流,后者只需要更小的输入电流。因此,晶体管的hFE参数与CTR参数之间存在一些相似之处。得到线性光耦合器和普通光耦合器的典型CTR-IF特性曲线。
当柱透镜半径R与光纤半径相同,激光器位于光轴上,且镜面位于Z=0.3R时,可得到大耦合效率,约为80%。如果激光器的位置在轴向有偏离,则耦合效率明显下降,也就是说,这种耦合方式对激光器、圆柱透镜及光纤相对位置的性要求很高。凸透镜耦合。先将光源放在凸透镜的焦点上,使光变为平行光,然后再用另一个凸透镜将此平行光聚焦到光纤端面上。如图5.18所示。这种耦合器由两部分合成,每部分各含一个凸透镜。由于是平行光,连接部分的要求不高。调整、组装等都比较容易,使用也比较方便。耦合效率可达80%以上。
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