光电耦合器件 72节

《光电耦合器件 72节》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、7.2光电耦合器件的特性参数1.输出特性在一定的输入发光电流IF下，受光管所加的偏压和输出电流之间的关系曲线。2.传输特性（1）电流传输比β（CRT）在直流工作状态下，光电耦合器件的集电极电流Ic与发光二极管的注入电流IF之比定义为光电耦合器件的电流传输比，用β表示。图7-4光电耦合器件的输出特性曲线该点的电流传输比为βQ=ICQ/IFQ╳100%（7-1）在传送小信号时，用直流传输比是不恰当的，而应当用以微小变量定义交流电流传输比。用β来表示。即β=ΔIc/ΔIF╳100%（7-2）对于输出特性线性度做得比较好

2、的光电耦合器件，β值很接近β值。CTR的典型值在20%-100%的范围内，实际的CTR只取决于器件的输入和输出电流值以及光耦合器的电源电压值。图7-5不同的VC值下所获得的3条典型输出/输入电流比曲线图7-6β-IF关系曲线图7-7β-T的关系曲线（2）输入与输出间的寄生电容CFC对于一般的光电耦合器件，其CFC仅仅为几个pF，一般在中频范围内都不会影响电路的正常工作。高频场合时，需考虑CFC的值（3）最高工作频率fm当光电耦合器件输出电压下降到零频输出电压值的0.707倍时，输入信号的频率称为光电耦合器件的最高

3、工作频率fm。（4）带宽当光电耦合器以正常的方式工作时，能够有效地通过光电耦合器的标准信号的最高频率值，典型值20kHz-500kHz。图7-8光电耦合器件的频率特性测量电路图7-9光电耦合器件的频率特性曲线（5）脉冲上升时间tr和下降时间tf将脉冲前沿的输出电压上升到满幅度的90%所需要的时间称为上升时间，记作tr。在脉冲下降过程中，输出电压的幅度由满幅度下降到10%所需要的时间称为下降时间tf。tr、tf与负载的阻值有关，减小负载可使光电耦合器件获得更好的时间响应特性。图7-10光电耦合器件的脉冲响应特性曲线

4、3.隔离特性(1)输入与输出间隔离电压BVCFO隔离电压与电流传输比都与发光器件和受光器件之间的距离有关，当两者距离增大时，隔离电压提高，电流传输比却降低；当距离减小时，β增大，BVCFO却降低。(2)输入与输出间的绝缘电阻RFC光电耦合器的隔离电阻一般在109~1013Ω之间。它与绝缘耐压密切相关，4.光电耦合器件的抗干扰特性(1)光电耦合器件抗干扰强的原因①光电耦合器件的输入阻抗很低，一般为10Ω~1kΩ；而干扰源的内阻很大，为103~106Ω。②干扰噪声源的内阻都很大，虽然能供给较大的干扰电压，但干扰电压供

5、出的能量却很小，只能形成很弱的电流。③光电耦合器件不会受到外界光的干扰。④光电耦合器件的输入/输出之间寄生电容很小，绝缘电阻大，输出系统的各种干扰噪音很难通过光电耦合器件反馈到输入系统。(2)光电耦合器件抑制干扰噪声电平的估算继电器释放所产生的反电势的泄放自身产生的干扰电源脉动干扰外界电火花干扰(a)实际干扰波形(b)等效恶化后的脉冲干扰图7-11光电耦合器的抗干扰原理设每个干扰脉冲宽度为1μs，重复频率为500kHz。经过傅立叶变换得到（7-3）用一次分量来近似地表示整个的交流分量（7-4）在电磁干扰电

6、路中，继电器开关干扰常由绕组与接触点间的寄生电容Cs窜入光电耦合器件的输入端。设继电器绕组与接触点间的寄生电容Cs=2pF，则等效内阻Z0为（7-5）设使光电耦合的最小输入电流为1mA，发光二极管的正向压降为1V，故其等效输入阻抗Z=lkΩ。显然，Z＜＜Z0。在该回路内，当瞬时电流达到1mA时，干扰源的基波幅值为(a)电磁干扰电路(b)等效电路图7-12电磁干扰对耦合器的影响（7-6）光电耦合器工作的最小电压脉冲的幅值为Umin=250V表明外来干扰脉冲频率f为500kHz、脉冲为1μs，幅值大于等于250V的脉

7、冲才能使光电耦合器件产生误动作。