光電耦合器參數(shù)

發(fā)布時(shí)間:2024-07-06
一、輸入特性
光耦合器的輸入特性實(shí)際也就是其內(nèi)部發(fā)光二極管的特性。常見(jiàn)的參數(shù)有:
1. 正向工作電壓vf(forward voltage)
vf是指在給定的工作電流下,led本身的壓降。常見(jiàn)的小功率led通常以if=20ma來(lái)測(cè)試正向工作電壓,當(dāng)然不同的led,測(cè)試條件和測(cè)試結(jié)果也會(huì)不一樣。
2. 反向電壓vr(reverse voltage )
是指led所能承受的最大反向電壓,超過(guò)此反向電壓,可能會(huì)損壞led。在使用交流脈沖驅(qū)動(dòng)led時(shí),要特別注意不要超過(guò)反向電壓。
3. 反向電流ir(reverse current)
通常指在最大反向電壓情況下,流過(guò)led的反向電流。
4. 允許功耗pd(maximum power dissipation)
led所能承受的最大功耗值。超過(guò)此功耗,可能會(huì)損壞led。
5. 中心波長(zhǎng)λp(peak wave length)
是指led所發(fā)出光的中心波長(zhǎng)值。波長(zhǎng)直接決定光的顏色,對(duì)于雙色或多色led,會(huì)有幾個(gè)不同的中心波長(zhǎng)值。
6. 正向工作電流if(forward current)
if是指led正常發(fā)光時(shí)所流過(guò)的正向電流值。不同的led,其允許流過(guò)的最大電流也會(huì)不一樣。
7. 正向脈沖工作電流ifp(peak forward current)
ifp是指流過(guò)led的正向脈沖電流值。為保證壽命,通常會(huì)采用脈沖形式來(lái)驅(qū)動(dòng)led,通常led規(guī)格書(shū)中給中的ifp是以0.1ms脈沖寬度,占空比為1/10的脈沖電流來(lái)計(jì)算的。
二、輸出特性
光耦合器的輸出特性實(shí)際也就是其內(nèi)部光敏三極管的特性,與普通的三極管類(lèi)似。常見(jiàn)的參數(shù)有:
1. 集電極電流ic(collector current)
光敏三極管集電極所流過(guò)的電流,通常表示其最大值。
2. 集電極-發(fā)射極電壓vceo(c-e voltage)
集電極-發(fā)射極所能承受的電壓。
3. 發(fā)射極-集電極電壓veco(e-c voltage)
發(fā)射極-集電極所能承受的電壓
4. 反向截止電流iceo
5. c-e飽和電壓vce(sat)(c-e saturation voltage)
三、傳輸特性:
1.電流傳輸比ctr(current transfer radio)
2.上升時(shí)間tr (rise time)& 下降時(shí)間tf(fall time)
其它參數(shù)諸如工作溫度、耗散功率等不再一一敷述。
四、隔離特性
1.入出間隔離電壓vio(isolation voltage)
光耦合器輸入端和輸出端之間絕緣耐壓值。
2.入出間隔離電容cio(isolation capacitance):
光耦合器件輸入端和輸出端之間的電容值
3.入出間隔離電阻rio:(isolation resistance)
半導(dǎo)體光耦合器輸入端和輸出端之間的絕緣電阻值。
光耦合器的技術(shù)參數(shù)主要有發(fā)光二極管正向壓降vf、正向電流if、電流傳輸比ctr、輸入級(jí)與輸出級(jí)之間的絕緣電阻、集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓v(br)ceo、集電極-發(fā)射極飽和壓降vce(sat)。此外,在傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)還需考慮上升時(shí)間、下降時(shí)間、延遲時(shí)間和存儲(chǔ)時(shí)間等參數(shù)。
電流傳輸比是光耦合器的重要參數(shù),通常用直流電流傳輸比來(lái)表示。當(dāng)輸出電壓保持恒定時(shí),它等于直流輸出電流ic與直流輸入電流if的百分比。
使用光電耦合器主要是為了提供輸入電路和輸出電路間的隔離,在設(shè)計(jì)電路時(shí),必須遵循下列原則:所選用的光電耦合器件必須符合國(guó)內(nèi)和國(guó)際的有關(guān)隔離擊穿電壓的標(biāo)準(zhǔn);由英國(guó)埃索柯姆(isocom)公司、美國(guó)fairchild生產(chǎn)的4n××系列(如4n25、4n26、4n35)光耦合器,在國(guó)內(nèi)應(yīng)用地十分普遍。可以用于單片機(jī)的輸出隔離;所選用的光耦器件必須具有較高的耦合系數(shù)。
以下為光電耦合器的常用參數(shù):
反向電流ir:在被測(cè)管兩端加規(guī)定反向工作電壓vr時(shí),二極管中流過(guò)的電流。
反向擊穿電壓vbr:被測(cè)管通過(guò)的反向電流ir為規(guī)定值時(shí),在兩極間所產(chǎn)生的電壓降。
正向壓降vf:二極管通過(guò)的正向電流為規(guī)定值時(shí),正負(fù)極之間所產(chǎn)生的電壓降。
正向電流if:在被測(cè)管兩端加一定的正向電壓時(shí)二極管中流過(guò)的電流。結(jié)電容cj:在規(guī)定偏壓下,被測(cè)管兩端的電容值。
反向擊穿電壓v(br)ceo:發(fā)光二極管開(kāi)路,集電極電流ic為規(guī)定值,集電極與發(fā)射集間的電壓降。
輸出飽和壓降vce(sat):發(fā)光二極管工作電流if和集電極電流ic為規(guī)定值時(shí),并保持ic/if≤ctrmin時(shí)(ctrmin在被測(cè)管技術(shù)條件中規(guī)定)集電極與發(fā)射極之間的電壓降。
反向截止電流iceo:發(fā)光二極管開(kāi)路,集電極至發(fā)射極間的電壓為規(guī)定值時(shí),流過(guò)集電極的電流為反向截止電流。
電流傳輸比ctr:輸出管的工作電壓為規(guī)定值時(shí),輸出電流和發(fā)光二極管正向電流之比為電流傳輸比ctr。
脈沖上升時(shí)間tr,下降時(shí)間tf:光耦合器在規(guī)定工作條件下,發(fā)光二極管輸入規(guī)定電流ifp的脈沖波,輸出端管則輸出相應(yīng)的脈沖波,從輸出脈沖前沿幅度的10%到90%,所需時(shí)間為脈沖上升時(shí)間tr。從輸出脈沖后沿幅度的90%到10%,所需時(shí)間為脈沖下降時(shí)間tf。
傳輸延遲時(shí)間tphl,tplh:從輸入脈沖前沿幅度的50%到輸出脈沖電平下降到1.5v時(shí)所需時(shí)間為傳輸延遲時(shí)間tphl。從輸入脈沖后沿幅度的50%到輸出脈沖電平上升到1.5v時(shí)所需時(shí)間為傳輸延遲時(shí)間tplh。
入出間隔離電容cio:光耦合器件輸入端和輸出端之間的電容值。
入出間隔離電阻rio:半導(dǎo)體光耦合器輸入端和輸出端之間的絕緣電阻值。
入出間隔離電壓vio:光耦合器輸入端和輸出端之間絕緣耐壓值.
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