光耦合器及光耦反馈电路的设计

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1、第13卷第4期Vol.13No.42010年4月Apr2010POWERSUPPLYTECHNOLOGIESANDAPPLICATIONS光耦合器及光耦反馈电路的设计沙占友安胜彪(河北科技大学，河北石家庄050054)摘要:光耦反馈电路的特点是利用光耦合器实现信号传输与电气隔离，并与稳压管或可调式精密并联稳压器一同构成开关电源的反馈电路。关键词:光耦合器；反馈电路；电流传输比；软启动OpticalCouplersandtheDesignofFeedbackCircuitsBasedonOptica

2、lCouplersSHAZhanyou,ANShengbiao(HebeiUniversityofScience&Technology,Shijiazhuang050054,China)Abstract:Thecharacteristicsofthefeedbackcircuitbasedonopticalcouplersareusingtheopticalcouplertorealizethesignaltransmissionandelectricalisolation.Itcanbeused

3、tocomposethefeedbackcircuitoftheswitchingpowersupplywiththeregulatortubeoradjustableaccurateshuntregulator.Keywords:OpticalCoupler;FeedbackCircuit;CurrentTransferRatio(CTR);SoftStar中图分类号:TN86文献标识码:B文章编号:029-273(200)04-0034-041光耦合器的选择1所示，括号内是8种典型产品的

4、型号。其中，通用型属于中速光耦合器，其电流传输比为1）光耦合器的类型25％～300％。达林顿型光耦合器的速度较低，光耦合器(OpticalCoupler)亦称光电耦合器而电流传输比可达100％～5000％。高速型光耦或光隔离器，简称光耦。它是以光为媒介来传输合器具有速度快、输出线性好等优点。由光集成电信号的器件。通常是把发光器(红外发光二极管电路构成的光耦合器属于高速光耦，电流传输比LED)与受光器(光敏三极管)封装在同一管壳内。较大。光纤型光耦合器能够耐高压，其绝缘电压当输入端加上电信号时，发光

5、器发出光线，受光值超过100kV。光敏晶闸管型光耦合器属于大功器在接收光线之后就产生光电流，从输出端流率输出的光耦，典型产品有4N39(内含单向晶闸出，从而实现了“电-光-电”转换。光耦合器可管)、IS607(内含双向晶闸管)。光敏场效应管型光广泛用于电平转换、信号隔离、精密开关电源、耦合器的特点是速度快，交、直流两用。固态继电器、仪器仪表及微机接口中。电流传输比CRT是光耦合器的重要参数，通常见光耦合器的产品分类及内部电路如图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

6、与直流输入电流IF的百分比。有公式收稿日期:2009-08-0634技术应用元器件应用光耦合器的型号及参数。选取原则如下：(1)光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是(a)通用型(无基极引线)(b)用型(有基极引线)(c)达林顿型50％～200％。这是因为当CTR＜50％时，光耦合器中的LED就需要较大的工作电流(IF＞50mA)，才能正常控制占空比，这会增大光耦合器的功耗。若(d)高速型(e)光集成电路型(f)光纤型CTR＞200％，在启动电路或者当负载发生突变时，有可能造成误触发，影响正常

7、输出。(2)推荐采用线性光耦合器，其特点是CTR值能够在一定范(g)光敏晶闸管型(h)光敏场效应管型围内做线性调整。由英国埃索图1光耦合器的分类及内部电路柯姆(ISOCOM)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(例I如4N25、4N26、4N35)光耦合器，目前在国内应CCTR=×00%(1)I用十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关特性，F采用一只光敏三极管的光耦合器，CTR的其线性度差、CTR值不可控，适宜传输数字信号范围大多为20％～300％，例如4N35型光耦合(高、低电平)，因此不推

8、荐用在单片开关电源中。器的CTR＞100%，而PC817A型光耦合器则为开关电源常用线性光耦合器的典型产品及主80％～160％。达林顿型光耦合器(如4N30)可达要参数见附表。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参数与晶附表线性光耦合器的典型产品及主要参数体管的hFE有某种相似之处。U(BR)CEO/国外生产产品型号CTR/％封装形式2）线性光耦合器的选择V厂家PC816A80～16070DIP-4在光耦反馈式开关电源中经常采用线性