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光電耦合
閱讀�9335�(shí)間:2010-09-30 00:29:02

  光電耦合的英文名字是:optical coupler,英文縮�(xiě)為OC,亦�光電隔離�,簡(jiǎn)�光�。光耦隔離就是采用光耦合器�(jìn)行隔�,光耦合器的�(jié)�(gòu)相當(dāng)于把�(fā)光二極管和光�(三極)管封裝在一�。發(fā)光二極管把輸入的電信�(hào)�(zhuǎn)換為光信�(hào)傳給光敏��(zhuǎn)換為電信�(hào)輸出,由于沒(méi)有直接的電氣連接,這樣既耦合傳輸了信�(hào),又有隔離干擾的作用�

分類

  由于光電耦合的品種和類型非常�,在光電子DATA手冊(cè)�,其型號(hào)超過(guò)上千�,通常可以按以下方法�(jìn)行分類:

  按光路徑�

  可分為外光路光電耦合(又稱光電斷�(xù)檢測(cè)器)和內(nèi)光路光電耦合。外光路光電耦合又分為透過(guò)型和反射型光電耦合�

  按輸出形式分

  a、光敏器件輸出型,其中包括光敏二極管輸出型,光敏三極管輸出型,光電池輸出型,光可控硅輸出型等�

  b、NPN三極管輸出型,其中包括交流輸入型,直流輸入型,互�(bǔ)輸出型等�

  c、達(dá)林頓三極管輸出型,其中包括交流輸入型,直流輸入型�

  d、邏輯門電路輸出�,其中包括門電路輸出型,施密特觸�(fā)輸出�,三�(tài)門電路輸出型等�

  e、低�(dǎo)通輸出型(輸出低電平毫伏�(shù)量級(jí))�

  f、光�(kāi)�(guān)輸出型(�(dǎo)通電阻小�10Ω��

  g、功率輸出型(IGBT/MOSFET等輸出)�

  按封裝形式分

  可分為同軸型,雙列直插型,TO封裝型,扁平封裝�,貼片封裝型,以及光纖傳輸型��

  按傳輸信�(hào)�

  可分為數(shù)字型光電耦合(OC門輸出型,圖騰柱輸出型及三�(tài)門電路輸出型等)和線性光電耦合(可分為低漂移型,高線性型,寬帶型,單電源�,雙電源型等)�

  按速度�

  可分為低速光電耦合(光敏三極管、光電池等輸出型)和高速光電耦合(光敏二極管帶信�(hào)處理電路或者光敏集成電路輸出型)�

  按通道�

  可分為單通道,雙通道和多通道光電耦合�

  按隔離特性分

  可分為普通隔離光電耦合(一般光�(xué)膠灌封低�5000V,空封低�2000V)和高壓隔離光電耦合(可分為10kV,20kV,30kV等)�

  按工作電壓分

  可分為低電源電壓型光電耦合(一�5�15V)和高電源電壓型光電耦合(一般大�30V��

原理

  在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源�(fā)�,光的強(qiáng)度取決于激�(lì)電流的大�,此光照射到封裝在一起的受光器上�,因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電�,由受光器輸出端引出,這樣就實(shí)�(xiàn)了電一光一電的�(zhuǎn)��

  基本工作特性(以光敏三極管為例�

  1、共模抑制比很高

  在光電耦合器內(nèi)�,由于發(fā)光管和受光器之間的耦合電容�?�?pF以內(nèi))所以共模輸入電壓通過(guò)極間耦合電容�(duì)輸出電流的影響很�,因而共模抑制比很高�

  2、輸出特�

  光電耦合器的輸出特性是指在一定的�(fā)光電流IF�,光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關(guān)系,�(dāng)IF=0�(shí),發(fā)光二極管不發(fā)光,此時(shí)的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流 ,一般很�。當(dāng)IF>0�(shí),在一定的IF作用�,所�(duì)�(yīng)的IC基本上與VCE�(wú)�(guān)。IC與IF之間的變化成線性關(guān)�,用半導(dǎo)體管特性圖示儀�(cè)出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相�。其�(cè)試連線如圖2,圖中D、C、E三根線分別對(duì)�(yīng)B、C、E�,接在儀器插座上�

  3、光電耦合器可作為線性耦合器使用�

  在發(fā)光二極管上提供一�(gè)偏置電流,再把信�(hào)電壓通過(guò)電阻耦合到發(fā)光二極管�,這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上�、減變化的光信號(hào),其輸出電流將隨輸入的信�(hào)電壓作線性變�。光電耦合器也可工作于�(kāi)�(guān)狀�(tài),傳輸脈沖信�(hào)。在傳輸脈沖信號(hào)�(shí),輸入信�(hào)和輸出信�(hào)之間存在一定的延遲�(shí)�,不同結(jié)�(gòu)的光電耦合器輸入、輸出延遲時(shí)間相差很��

�(yōu)�(diǎn)及應(yīng)�

  光電耦合的主要優(yōu)�(diǎn)是:信號(hào)單向傳輸,輸入端與輸出端完全�(shí)�(xiàn)了電氣隔離隔�,輸出信�(hào)�(duì)輸入端無(wú)影響,抗干擾能力�(qiáng),工作穩(wěn)定,�(wú)觸點(diǎn),使用壽命長(zhǎng),傳輸效率高。光電耦合�70年代�(fā)展起�(lái)�(chǎn)新型器件,現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)�、級(jí)間耦合、驅(qū)�(dòng)電路、開(kāi)�(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信�(hào)隔離、級(jí)間隔雀脈沖放大電�、數(shù)字儀�、遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸、脈沖放�、固�(tài)繼電�(SSR)、儀器儀�、通信�(shè)備及微機(jī)接口�。在單片�(kāi)�(guān)電源�,利用線性光電耦合可構(gòu)成光耦反饋電�,通過(guò)�(diào)節(jié)控制端電流來(lái)改變占空�,達(dá)到精密穩(wěn)壓目��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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