光耦的选型与应用
[ 2008-2-3 8:54:00 | By: SystemARM ]
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光耦全称是光耦合器，英文名字是：optical coupler，英文缩写为OC，亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦的结构是什么样的？
光耦隔离就是采用光耦合器进行隔离，光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。
为什么要使用光耦？
发光二极管把输入的电信号转换为光信号传给光敏管转换为电信号输出，由于没有直接的电气连接，这样既耦合传输了信号，又有隔离干扰的作用。
光耦爱坏吗？
只要光耦合器质量好，电路参数设计合理，一般故障少见。如果系统中出现异常，使输入、输出两侧的电位差超过光耦合器所能承受的电压，就会使之被击穿损坏。
光耦的参数都有哪些？是什么含义？
1、CTR：电流传输比
2、Isolation Voltage：隔离电压
3、Collector-Emitter Voltage：集电极－发射极电压
CTR：发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值
隔离电压：发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值
集电极－发射极电压：集电极－发射极之间的耐压值的最小值
光耦什么时候导通？什么时候截至？
关于TLP521-1的光耦的导通的试验报告
要求：
3.5v～24v 认为是高电平，0v～1.5v认为是低电平
思路：
1、0v～1.5v认为是低电平，利用串接一个二极管1N4001的压降0.7V+光耦的LED的压降，吃掉1.4V左右；
2、24V是最高电压，不能在最高电压的时候，光耦通过的电流太大；所以选用2K的电阻；光耦工作在大概10mA的电流，可以保证稳定可靠工作n年以上；
3、3.5V以上是高电平，为了尽快进入光敏三极管的饱和区，要把光耦的光敏三极管的上拉电阻加大；因此选用10K；同时要考虑到ctr最小为50％；
电路：
1、发光管端：
实验室电源（0～24V）->2K->1N4001->TLP521-1(1)->TLP521-1(2)-gnd1
2、光敏三极管：
实验室电源（DC5V）->10K->TLP521-1(4)->TLP521-1(3)-gnd2
3、万用表
直流电压挡20V
万用表+ -> TLP521-1(4)
万用表- -> TLP521-1(3)
试验结果
输入电源万用表电压(V)
1.3V 5
1.5V 4.8
1.7V 4.41
1.9V 3.58
2.1V 2.94
2.3V 1.8
2.5V 0.58
2.7V 0.2
2.9V 0.19
3.1V 0.17
3.3V 0.16
3.5V 0.16
5V 0.13
24V 0.06
思考题：光耦的CTR（电流传输比）是什么含义？
思考题：
1、光耦的CTR（电流传输比）是什么含义？
2、CTR与上拉电阻和光耦的光敏三极管之间与饱和导通或者截至之间的关系；
参考资料：TLP521-1的CTR为50％（最小值）；
TLP521-1的长相
TLP521-1的长相
线性光耦原理与电路设计【转】
线性光耦原理与电路设计
来源：21IC中国电子网作者：佚名
1. 线形光耦介绍
光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组成。由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA电流环。对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。
对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。
模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦。线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的,这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。
市场上的线性光耦有几中可选择的芯片,如Agilent公司的HCNR200/201,TI子公司TOAS的TIL300,CLARE 的LOC111等。这里以HCNR200/201为例介绍
2. 芯片介绍与原理说明
HCNR200/201的内部框图如下所示
其中1、2引作为隔离信号的输入,3、4引脚用于反馈,5、6引脚用于输出。1、2引脚之间的电流记作IF,3、4引脚之间和5、6引脚之间的电流分别记作IPD1和IPD2。输入信号经过电压-电流转化,电压的变化体现在电流IF上,IPD1和IPD2基本与IF成线性关系,线性系数分别记为K1和K2,即
K1与K2一般很小（HCNR200是0.50%）,并且随温度变化较大（HCNR200的变化范围在0.25%到0.75%之间）,但芯片的设计使得K1和K2相等。在后面可以看到,在合理的外围电路设计中,真正影响输出/输入比值的是二者的比值K3,线性光耦正利用这种特性才能达到满意的线性度的。
HCNR200和HCNR201的内部结构完全相同,差别在于一些指标上。相对于HCNR200,HCNR201提供更高的线性度。
采用HCNR200/201进行隔离的一些指标如下所示：
* 线性度：HCNR200：0.25%,HCNR201：0.05%;
* 线性系数K3：HCNR200：15%,HCNR201：5%;
* 温度系数： -65ppm/oC;
* 隔离电压：1414V;
* 信号带宽：直流到大于1MHz。
从上面可以看出,和普通光耦一样,线性光耦真正隔离的是电流,要想真正隔离电压,需要在输出和输出处增加运算放大器等辅助电路。下面对HCNR200/201的典型电路进行分析,对电路中如何实现反馈以及电流-电压、电压-电流转换进行推导与说明。
3. 典型电路分析
Agilent公司的HCNR200/201的手册上给出了多种实用电路,其中较为典型的一种如下图所示：
图2
设输入端电压为Vin,输出端电压为Vout,光耦保证的两个电流传递系数分别为K1、K2,显然,,和之间的关系取决于和之间的关系。
将前级运放的电路提出来看,如下图所示：
设运放负端的电压为,运放输出端的电压为,在运放不饱和的情况下二者满足下面的关系：
Vo=Voo-GVi (1)
其中是在运放输入差模为0时的输出电压,G为运放的增益,一般比较大。
忽略运放负端的输入电流,可以认为通过R1的电流为IP1,根据R1的欧姆定律得：
通过R3两端的电流为IF,根据欧姆定律得：
其中,为光耦2脚的电压,考虑到LED导通时的电压（）基本不变,这里的作为常数对待。
根据光耦的特性,即
K1=IP1/IF (4)
将和的表达式代入上式,可得：
上式经变形可得到：
将的表达式代入（3）式可得：
考虑到G特别大,则可以做以下近似：
这样,输出与输入电压的关系如下：
可见,在上述电路中,输出和输入成正比,并且比例系数只由K3和R1、R2确定。一般选R1=R2,达到只隔离不放大的目的。
4. 辅助电路与参数确定
上面的推导都是假定所有电路都是工作在线性范围内的,要想做到这一点需要对运放进行合理选型,并且确定电阻的阻值。
4.1 运放选型
运放可以是单电源供电或正负电源供电,上面给出的是单电源供电的例子。为了能使输入范围能够从0到VCC,需要运放能够满摆幅工作,另外,运放的工作速度、压摆率不会影响整个电路的性能。TI公司的LMV3 21单运放电路能够满足以上要求,可以作为HCNR200/201的外围电路。
4.2 阻值确定
电阻的选型需要考虑运放的线性范围和线性光耦的最大工作电流IFmax。K1已知的情况下,IFmax又确定了IPD1的最大值IPD1max,这样,由于Vo的范围最小可以为0,这样,由于
考虑到IFmax大有利于能量的传输,这样,一般取
另外,由于工作在深度负反馈状态的运放满足虚短特性,因此,考虑IPD1的限制,
这样,
R2的确定可以根据所需要的放大倍数确定,例如如果不需要方法,只需将R2=R1即可。
另外由于光耦会产生一些高频的噪声,通常在R2处并联电容,构成低通滤波器,具体电容的值由输入频率以及噪声频率确定。
4.3 参数确定实例
假设确定Vcc=5V,输入在0-4V之间,输出等于输入,采用LMV321运放芯片以及上面电路,下面给出参数确定的过程。
* 确定IFmax：HCNR200/201的手册上推荐器件工作的25mA左右;
* 确定R3：R3=5V/25mA=200;
* 确定R1：;
* 确定R2：R2=R1=32K。
5. 总结
本文给出了线性光耦的简单介绍以及电路设计、参数选择等使用中的注意事项与参考设计,并对电路的设
计方法给出相应的推导与解释,供广大电子工程师参考。
在通讯电路设计中，光耦是经常见到的；
TLP521-1可以用到9600～19200；
限流电阻是1K；上拉电阻是1K；
6N137可以到10M；但是6N137需要按照datasheet来接它的外部电路才能达到10M的速度；6N137的内部和典型电路
6N137的内部结构
还有一种特殊的光耦，内部有2个发光管
那么，DI+和DI-互换就无所谓了；
常见之高速光藕型号
常见之高速光藕型号[zt]
经查大量资料后，总结出目前市场上常见之高速光藕型号供大家选择：
100K bit/S:
6N138、6N139、PS8703
1M bit/S:
6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HC PL-4502、HCPL-2530（双路）、HCPL-2531（双路）
10M bit/S:
6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630（双路）、HCPL－2631（双路）
另外，台湾COSMO公司的KP7010在RL选值为300欧左右时，我根据其数据手册所载数值计算，速率可达100Kbit/S，且为6脚封装，比同级的6N138、6N139小巧，价格也较低。
CTR的定义
光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比 (CTR)，其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。光电晶体管集电极电流与VCE有关，即集电极和发射极之间的电压。
可控硅型光耦
还有一种光耦是可控硅型光耦。
例如：moc3063、IL420；
它们的主要指标是负载能力；
例如：moc3063的负载能力是100mA；IL420是300mA；
光耦的部分型号
产品名称型号规格性能说明
光电耦合
4N25晶体管输出
4N25MC晶体管输出
4N26晶体管输出
4N27晶体管输出
4N28晶体管输出
4N29达林顿输出
4N30达林顿输出
4N31达林顿输出
4N32达林顿输出
4N33达林顿输出
4N33MC达林顿输出
4N35达林顿输出
4N36晶体管输出
4N37晶体管输出
4N38晶体管输出
4N39可控硅输出
6N135高速光耦晶体管输出
6N136高速光耦晶体管输出
6N137高速光耦晶体管输出
6N138达林顿输出
6N139达林顿输出
MOC3020可控硅驱动输出
MOC3021可控硅驱动输出
MOC3023可控硅驱动输出
MOC3030可控硅驱动输出
MOC3040过零触发可控硅输出
MOC3041过零触发可控硅输出
MOC3061过零触发可控硅输出
MOC3081过零触发可控硅输出
TLP521-1单光耦
TLP521-2双光耦
TLP521-4四光耦
TLP621四光耦
TIL113达林顿输出
TIL117TTL逻辑输出
PC814单光耦
PC817单光耦
H11A2晶体管输出
H11D1高压晶体管输出
H11G2电阻达林顿输出
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常用光耦
[ 2008-2-3 8:57:00 | By: SystemARM ]
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一、光电耦合器的种类较多,但在家电电路中,常见的只有4种结构:
1.第一类,为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,结构为双列直插4引脚塑封,内部电路见表一,主要用于开关电源电路中。
2.第二类,为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,主要区别引脚结构不同,结构为双列直插6
引脚塑封,内部电路见表一,也用于开关电源电路中。
3.第三类,为发光二极管与光电晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,主要用于AV转换音频电路中。
4.第四类,为发光二极管与光电二极管加晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,主要用于AV转换视频电路中。
表1
二、光电耦合器的检测方法(不在路时):
1.电阻检测法(见表2)
2.加电检测法,在光电耦合器的初级,即第1~3类的①~②脚间或第4类
的②~③脚间加上+5V电压,电源电流限制在35mA左右,可在+5V电源正极串一支150Ω1/2W的限流电阻。加电用RX1K档测次级正向电阻,即第1类的③~④脚间,即第2~3类的④~⑤脚间,即第4类的⑦~⑧脚间的正向电阻,一般在30Ω~100Ω之间为正常,偏差太大为损坏。测量上述引脚间的反向电阻为无穷大,如偏小则为漏电或击穿。
三、光电耦合器的代换:
本类间所有型号均可直接互换,第1类与第2类可以代换,但需对应其相同引脚功能接入。第3类可以代换第1~2类,选择功能相同引脚接入即可,无用引脚可不接。但第1~2类不可以代换第3类。
例:用PC817代换TLP632时,PC817的①②脚对应接入TLP632的①②脚,PC817的③脚对应接入TLP6 32的④脚,PC817的④脚对应接入TLP632的⑤脚即可。如用4N35代TLP632时,可直接接入原TLP632的位置,4N35的⑥不用。
表2
用数字万用表测量光耦传输特性简法
[ 2008-2-3 8:57:00 | By: SystemARM ]
推荐
湖北叶启明
光电耦合器由发光二极管和受光三极管封装组成。如光电耦合器４Ｎ２５，采用ＤＩＰ－６封装，共六个引脚，①、②脚分别为阳、阴极，③脚为空脚，④、⑤、⑥脚分别为三极管的ｅ、ｃ、ｂ极。
以往用万用表测光耦时，只分别检测判断发光二极管和受光三极管的好坏，对光耦的传输性能未进行判断。这里以光耦４Ｎ２５为例，介绍一种测量光耦传输特性的方法。
１．判断发光二极管好坏与极性：用万用表Ｒ×１ｋ挡测量二极管的正、负向电阻，正向电阻一般为几千欧到几十千欧，反向电阻一般应为∞。测得电阻小的那次，红笔接的是二极管的负极。
２．判断受光三极管的好坏与放大倍数：将万用表开关从电阻挡拨至三极管ｈＦＥ挡，使用ＮＰＮ型插座，将Ｅ孔连接④脚发射极，Ｃ孔连接⑤脚集电极，Ｂ孔连接⑥脚基极，显示值即为三极管的电流放大倍数。一般通用型光耦ｈＦＥ值为一百至几百，若显示值为零或溢出为∞，则表明三极管短路或开路，已损坏。
３．光耦传输特性的测量：测试具体接线见下图，将数字万用表开关拨至二极管挡位，黑笔接发射极，红笔接集电极，⑥脚基极悬空。这时，表内基准电压２．８Ｖ经表内二极管挡的测量电路，加到三极管的ｃ、ｅ结之间。但由于输入二极管端无光电信号而不导通，液晶显示器显示溢出符号。当输入端②脚插入Ｅ孔，①脚插入Ｃ孔的ＮＰＮ插座时，表内基准电源２．８Ｖ经表内三极管ｈＦＥ挡的测量电路，使发光二极管发光，受光三极管因光照而导通，显示值由溢出符号瞬间变到１８８的示值。当断开①脚阳极与Ｃ孔的插接时，显示值瞬间从１８８示值又回到溢出符号。不同的光耦，传输特性与效率也不相同，可选择示值稍小、显示值稳定不跳动的光耦应用。
由于表内多使用９Ｖ叠层电池，故给输入端二极管加电的时间不能过长，以免降低电池的使用寿命及测量精度，可采用断续接触法测量。
几种常用的光耦反馈电路应用
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在一般的隔离电源中，光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别，目前尚未见到比较深入的研究。而且在很多场合下，由于对光耦的工作原理理解不够深入，光耦接法混乱，往往导致电路不能正常工作。本研究将详细分析光耦工作原理，并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。 1 常见的几种连接方式及其工作原理 常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。 TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的敏感度太强，不利于电路的稳定工作。 通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。 常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。图中，Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚，或者把PWM 芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。 图1所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升，3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降，光耦TLP 521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com 引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压降低时，调节过程类似。 常见的第2种接法，如图2所示。与第1种接法不同的是，该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端，而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式，利用运放的一种特性——当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时，运放的输出电压值将下降，输出电流越大，输出电压下降越多。因此，采用这种接法的电路，一定要把PWM 芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上，且必须是同向
https://www.doczj.com/doc/8e11813019.html, Pack performance into the smallest dimensions with Sharp’s solutions for Lighting, Sensing, and Power handling. Sharp’s Lighting, Drivers, Power handling, and Sensing modules are specifically designed for engineers with small applications demanding higher packaging density and a smaller end product. Combine our Lighting with our Driver and Sensing modules for a complete solution. Sharp’s Sensors pro-vide the best cost/performance numbers in the industry, while Sharp’s Photointerrupters are at the forefront in size and ambient light management. Sharp’s Distance Sensors outperform capacitive, ultrasonic, and light-intensity offerings. Lighting ? LED Modules ? LED Drivers ? Ambient Light Sensors ? Blue Laser Diodes Power ? Photocouplers ? Phototriacs Sensors ? Photointerrupters ? Optical System Devices ? Emitters/Detectors Electronic Components Group Selector Guide
光耦常用参数正向电流IF：在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。 反向电流IR：在被测管两端加规定反向工作电压VR时，二极管中流过的电流。 反向击穿电压VBR：：被测管通过的反向电流IR为规定值时，在两极间所产生的电压降。 结电容CJ：在规定偏压下，被测管两端的电容值。 反向击穿电压V(BR)CEO：发光二极管开路，集电极电流IC为规定值，集电极与发射集间的电压降。 输出饱和压降VCE(sat)：发光二极管工作电流IF和集电极电流IC为规定值时，并保持 IC/IF≤CTRmin时（CTRmin在被测管技术条件中规定）集电极与发射极之间的电压降。反向截止电流ICEO：发光二极管开路，集电极至发射极间的电压为规定值时，流过集电极的电流为反向截止电流。 电流传输比CTR：输出管的工作电压为规定值时，输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR。 脉冲上升时间tr、下降时间tf：光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP 的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输出脉冲前沿幅度的10%到90%，所需时间为脉冲上升时间tr。从输出脉冲后沿幅度的90%到10%，所需时间为脉冲下降时间tf。传输延迟时间tPHL、tPLH：光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP 的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输入脉冲前沿幅度的50%到输出脉冲电平下降到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPHL。从输入脉冲后沿幅度的50%到输出脉冲电平上升到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPLH。 入出间隔离电容CIO：光耦合器件输入端和输出端之间的电容值。 入出间隔离电阻RIO：半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。 入出间隔离电压VIO：光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。 ---------------------------------------------------------------------------------------- 常用的器件。光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于弄开关信号的传输，不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。 开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。 在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。 常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有： TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线
夏普46LX430电源板及背光电路实绘、电压数据、原理祥解、实例 该机的维修手册没有电源板及背光电路的电路图，而这部份电路又是高电压，大功率，故障的高发部位，因此没有电路图，给维修造成了很大困难。而电源板及背光电路只要有电路图，一般的维修人员都能动手维修。为此，笔者实测实绘了该机电源板及背光电路的电路图，奉献给大家维修时参考。 因为该机的屏幕尺寸大，整机耗电量超过100W，因此按国家规定设计有PFC电路，PFC电路U7001的芯片是8脚FAN7530，主开关电源U7002芯片FAN7602，背光芯片U7003的型号是BD9211F。 一、PFC电路：见图1 提高开关电源的功率因数，不仅可以节能，还可以减少电网的谐波污染，提高了电网的供电质量。为此，研究出多种提高功率因数的方法，其中，有源功率因数校正技术(简称APFC)就是其中的一种有效方法，它是通过在电网和电源之间串联加入功率因数校正装置，目前最常用的为单相升压前置升压变换器原理，它由专用芯片实现的，且具有高效率、电路简单、成本低廉等优点，本文介绍的低成本电压型临界工作模式APFC控制芯片FAN7530即可实现该功能。 PFC电路主要由U7004：FAN7530，储能电感L7002，大功率开关管Q7005组成。 在待机状态时，因为主开关电源不工作，因此，FAN7530的8脚VCC端没有供电，PFC电路不工作。在电视机正常开
机状态时，主开关电源产生14V电源电压，加到FAN7530的8脚，PFC电路进入工作状态。 220V市电，经BD7001桥式整流，得到100HZ的全波脉动电压，加到储能电感L7002主绕组的左端，主绕组的右端接开关管Q7005的D极。D7007是续流二极管，C7021/C7023是滤波大电解电容。在C7021两端，输出385V的PFC 电压，加到主开关电源电路。 FAN7530的7脚输出PFC驱动脉冲，经驱动管Q7001放大，加到开关管Q7005的G极，加到开关管G极是正脉冲时，开关管导通，产生的电流给储能电感L7002充入电能，电流的回路如下：整流桥正端------L7002主绕组左端-------右端-------开关管Q7005的D极-------S极-------电流取样电阻R7052-------地--------整流桥的负极--------电流构成回路。上述电流，把220V市电的电能储存在L7002中。 当FAN7530的7脚输出的正驱动脉冲下跳到0V时，开关管Q7005的G极同步为0V，开关管进入截止状态，由于L7002的电感量很大，在感抗的作用下，L7002主绕组产生右端为正、左端为负的感应电压，该电压产生如下的电流：L7002的右端------D7007------C7021/C7023--------地-------整流桥的负极--------整流桥的正极--------L7002主绕组的左端，电流构成回路，通过该电流，把L7002储能的电能，泄放后提供给负载，上述电流给PFC大电解C7021/C7023充电上正下负的385V电压，给后面的主开关电源供电。 当FAN7530的7脚输出高电平时，经22欧电阻R7042----D7008加到开关管的G极，因为R7042电阻阻值小，二极管D7008导通时内阻更小，因此，芯片的7脚可以给开关管Q7005的G极提供很大的灌电流，给MOS开关管G极分布电容快速充电，这样可以很快的打开开关管Q7005，使开关管的开启损耗很小。当芯片的7脚输出低电平，7脚外接的驱动管：PNP管Q7001饱和导通，E----C极间的内阻很小，开关管Q7005的G极分布电容上存储的电荷，可以通过R7049-----Q7001的E-----C极到地，快速泄露放，这样可以快速关断开关管，减小开关管的关断损耗， 开关管的过流保护：开关管Q7005的电流，流经R7052到地，在该电阻上产生与开关管电流成正比的电压，作为开关管电流取样电压，加到FAN7530的过流保护CS端4脚。当开关管的电流过大，加到4脚的电压上升到0.8V时，芯片内部的过流保护电路动作，关断7脚的驱动输出，防止烧坏零件。 PFC电路的输出电压，加到PFC取样电路：R7081----R7024------R7025-----R7026-------R7030----地，在R7030上产生的压降，作为PFC取样误差电压，加到芯片内误差放大器的反相输入端芯片的1脚，当PFC输出电压高于385V时，取样电路加到芯片1脚的取样电压也同比升高，在芯片内部经过误差电压放大-------经接在芯片3脚外部的R、C元件的频率补偿提高PFC电路工作的稳定性-------在芯片内部减小7脚输出驱动脉冲的宽度-------开关管Q7005导通宽度变窄-------储能电感L7002储存的电能变少------PFC输出电压降回到标准值。 芯片2脚外接的电阻，用于设定PFC电路驱动脉冲的工作频率。 芯片的5脚：是过零检测输入端。在开关管截止-------储能电感L7002向负载放电时，L7002的辅助绕组左端感应电压为正，经R7043，加到芯片的5脚，通过芯片内部逻辑电路的作用，维持芯片的7脚输出低电平-------保持开关管的截止-------让L7002中储存的电能连续的向负载供电，当L7002中储存的电能向负载泄放完成时，L7002内部的储能没有了，L7002辅助绕组左端的正极性感应电压要消失、下降到0V。当该电压恰好下降到0点时，5脚内部的过零点检测电路检测到，芯片内部的逻辑电路将从7脚再一次输出正驱动脉冲的前沿------脉冲的上跳沿，加到开关管Q7005的G 极，让开关管再次导通。因为开关管的导通时刻是发生在L7002中电流为零的时刻，因此，开关管的开启损耗最小，这提高了PFC电路的效率，降低了开关管的功耗。 在PFC电路正常工作时，FAN7530各脚电压： 脚号： 1 2 3 4 5 6 7 8
光耦选型经典指南 1.0.目的： 针对光偶选型，替代，采购，检测及实际使用过程中出现的光偶特性变化引起的产品失效问题，提供指导。 2.0.适用范围： 本指导书适用于瑞谷光偶的设计，选型，替代等。 3.0.说明： 目前发现，因光偶的选型，光偶替代，光偶工作电流，工作温度设计不当等原因导致产品出现问题，如何减少选型，设计，替代导致的产品问题，这里将制订出相关指导性规范。 4.0.内部结构图及CTR 的计算方法： ●规格定义CTR：Ice/I F*100% (检测条件：I F =5 ma Vce=5V, 2701，2801系列) 5.0.光偶主要特性分析，设计选型替代要求: 5.1外观尺寸： 设计，选型，替代注意： ●封装正确，本体MARK字迹要清晰，品牌正确，与技术规格书一致； ●替代时，如都为标准件封装，基本上装配没有问题，但需注意厚度是否与原料 相同，是否满足整机的工艺要求。 5.2不同输入控制电流I F，CTR 值不同；
●由图表显示，IF在5-15ma时CTR值最大；在小于5mA时(目前我们产品设计大 多如此)，CTR值一般小于正常额定规格值； ●附加Cosmo KPS2801-B 实测数据： J16(2009年第16周生产)的光耦在室温下的CTR I F（VCE=5V）#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 1mA 88.3% 90.48% 90.57% 86.56% 87.1% 85.12% 87..39% 2mA 133% 130% 130% 125% 135% 122% 126% 3mA 150% 154% 154% 147% 151% 139% 150% 5mA 177% 187% 183% 177% 178% 170% 177% J25(2009年第25周生产)的光耦在室温下的CTR I F（VCE=5V）#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 1mA 69.24% 78.61% 66.68% 66.41% 65.7% 75.5% 79.0% 2mA 97% 105% 110% 104% 101% 122% 126% 3mA 121% 121% 131% 132% 129% 151% 151% 5mA 166% 147% 174% 174% 173% 210% 196% ●评注：IF不同，CTR不同，且差异非常大；不同DATECODE的也有差异，但在IF=5ma时， CTR值都在规格（130-260）范围内； ●设计，选型，替代注意：设计时工作电流应接近来料的检测电流值（目前大多 IF=5ma）,否则应用的CTR值无法保证，产品动态性能将很差； 5.3不同环境温度，CTR 值不同；
市场常见光耦内部图：
光电耦合器（简称光耦）是开关电源电路中常用的器件。光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于弄开关信号的传输，不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。 开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。 在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。
常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。 以下是目前市场上常见的高速光藕型号： 100K bit/S: 6N138、6N139、PS8703 1M bit/S: 6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530（双路）、HCPL-2531（双路） 10M bit/S: 6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630（双路）、HCPL－2631（双路） 光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比 (CTR)，其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。光电晶体管集电极电流与VCE有关，即集电极和发射极之间的电压。 可控硅型光耦 还有一种光耦是可控硅型光耦。 例如：moc3063、IL420； 它们的主要指标是负载能力； 例如：moc3063的负载能力是100mA；IL420是300mA； 光耦的部分型号 型号规格性能说明
s Features s Outline Dimensions PC400 Compact, Surface Mount Type OPIC Photocoupler (Unit :mm )
200 100 150100 50 025*********Fig. 2 Power Dissipation vs. Ambient Temperature Ambient temperature T a (?C ) P o w e r d i s s i p a t i o n P O , P t o t (m W ) 1020605040300-25 025******* 85 Fig. 1 Forward Current vs. Ambient Temperature F (m A ) Ambient temperature T a (?C )0.2R e l a t i v e t h r e s h o l d i n p u t c u r r e n t 0.40.61.451020 151.21.0 0.8Supply voltage V CC (V ) 1251020501002005000.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F (m A ) Fig. 3 Forward Current vs. Forward Voltage Forward voltage V F (V ) Fig. 4 Relative Threshold Input Current vs. Supply Voltage 0.20.4R e l a t i v e t h r e s h o l d i n p u t c u r r e n t 0.60.8 1.6 25 50 100 -25 75 1.41.21.0Ambient temperature T a (?C ) 0.01 1 0.020.050.1 1.0 2 510100 50 200.20.5 L o w l e v e l o u t p u t v o l t a g e V O L (V ) Low level output current I OL (mA ) Fig. 5 Relative Threshold Input Current vs. Ambient Temperature Fig. 6 Low Level Output Voltage vs. Low Level Output Current F o r w a r d c u r r e n t I F o r w a r d c u r r e n t I -25 P tot P O I FHL I FLH T a =25?C I FHL =1 at V CC =5V I FHL I FLH V CC =5V I FHL =1 at T a =25?C V CC =5V I F =4mA T a =25?C
光耦选型手册 光耦简介： 光耦合器（opticalcoupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。 光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。 光耦的分类： （1）光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于开关信号的传输，不适合于传输模拟量。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。 线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。常用的线性光耦是PC817A—C系列。 （2）常用的分类还有： 按速度分，可分为低速光电耦合器（光敏三极管、光电池等输出型）和高速光电耦合器（光敏二极管带信号处理电路或者光敏集成电路输出型）。 按通道分，可分为单通道，双通道和多通道光电耦合器。 按隔离特性分，可分为普通隔离光电耦合器（一般光学胶灌封低于5000V，空封低于2000V）和高压隔离光电耦合器（可分为10kV，20kV，30kV等）。 按输出形式分，可分为： a、光敏器件输出型，其中包括光敏二极管输出型，光敏三极管输出型，光电池输出型，光可控硅输出型等。 b、NPN三极管输出型，其中包括交流输入型，直流输入型，互补输出型等。 c、达林顿三极管输出型，其中包括交流输入型，直流输入型。 d、逻辑门电路输出型，其中包括门电路输出型，施密特触发输出型，三态门电路输出型等。 e、低导通输出型（输出低电平毫伏数量级）。 f、光开关输出型（导通电阻小于10Ω）。 g、功率输出型（IGBT/MOSFET等输出）。 光耦的结构特点： （1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。 （2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。 （3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。 （4）光电耦合器的回应速度极快，其回应延迟时间只有10μs左右，适于对回应速度要求很高的场合。
光电耦合器(光耦)参数及资料市场常见光耦内部图：
光电耦合器（简称光耦）是开关电源电路中常用的器件。光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于弄开关信号的传输，不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。 开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。 在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。 常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。 以下是目前市场上常见的高速光藕型号：
100K bit/S: 6N138、6N139、PS8703 1M bit/S: 6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530（双路）、HCPL-2531（双路） 10M bit/S: 6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630（双路）、HCPL－2631（双路） 光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比 (CTR)，其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。光电晶体管集电极电流与VCE有关，即集电极和发射极之间的电压。 可控硅型光耦 还有一种光耦是可控硅型光耦。 例如：moc3063、IL420； 它们的主要指标是负载能力； 例如：moc3063的负载能力是100mA；IL420是300mA； 光耦的部分型号 型号规格性能说明 4N25 晶体管输出 4N25MC 晶体管输出 4N26 晶体管输出 4N27 晶体管输出 4N28 晶体管输出 4N29 达林顿输出 4N30 达林顿输出 4N31 达林顿输出 4N32 达林顿输出 4N33 达林顿输出 4N33MC 达林顿输出 4N35 达林顿输出 4N36 晶体管输出 4N37 晶体管输出 4N38 晶体管输出 4N39 可控硅输出 6N135 高速光耦晶体管输出 6N136 高速光耦晶体管输出 6N137 高速光耦晶体管输出 6N138 达林顿输出 6N139 达林顿输出 MOC3020 可控硅驱动输出
常用光耦简介及常见型 号 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
常用光耦简介及常见型号 常用光耦简介及常见型号 光电耦合器（简称光耦）是开关电源电路中常用的器件。光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于弄开关信号的传输，不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线，并且小信号时性能较 好，能以线性特性进行隔离控制。 开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。同时电源带 负载能力下降。 在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光 耦代换。
常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为 这4种光耦均属于非线性光耦。 ？ 经查大量资料后，以下是目前市场上常见的高速光藕型号： ？ 100K bit/S: 6N138、6N139、PS8703 1M bit/S: 6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8 701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-450 2、HCPL-2530（双路）、HCPL-2531（双路） 10M bit/S: 6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、H CPL-2611、HCPL-2630（双路）、HCPL－2631（双路）
常用参数 正向压降VF：二极管通过的正向电流为规定值时，正负极之间所产生的电压降。 正向电流IF：在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。 反向电流IR：在被测管两端加规定反向工作电压VR时，二极管中流过的电流。 反向击穿电压VBR：：被测管通过的反向电流IR为规定值时，在两极间所产生的电压降。结电容CJ：在规定偏压下，被测管两端的电容值。 反向击穿电压V(BR)CEO：发光二极管开路，集电极电流IC为规定值，集电极与发射集间的电压降。 输出饱和压降VCE(sat)：发光二极管工作电流IF和集电极电流IC为规定值时，并保持 IC/IF≤CTRmin时（CTRmin在被测管技术条件中规定）集电极与发射极之间的电压降。 反向截止电流ICEO：发光二极管开路，集电极至发射极间的电压为规定值时，流过集电极的电流为反向截止电流。 电流传输比CTR：输出管的工作电压为规定值时，输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR。 脉冲上升时间tr、下降时间tf：光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP 的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输出脉冲前沿幅度的10%到90%，所需时间为脉冲上升时间tr。从输出脉冲后沿幅度的90%到10%，所需时间为脉冲下降时间tf。 传输延迟时间tPHL、tPLH：光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输入脉冲前沿幅度的50%到输出脉冲电平下降到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPHL。从输入脉冲后沿幅度的50%到输出脉冲电平上升到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPLH。 入出间隔离电容CIO：光耦合器件输入端和输出端之间的电容值。 入出间隔离电阻RIO：半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。 入出间隔离电压VIO：光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。 最大额定值 参数名称 符号 最大额定值 单位 V 反向电压 5 V R I 正向电流 50 mA
光耦选型经典指南 一、文档说明： 针对光偶选型，替代，采购，检测及实际使用过程中出现的光偶特性变化引起的产品失效问题，提供指导。 光耦属于易失效器件，选型和使用过程中要特别的小心。 目前发现，因光偶的选型，光偶替代，光偶工作电流，工作温度设计不当等原因导致产品出现问题，如何减少选型，设计，替代导致的产品问题，这里将制订出相关指导性规范。 二、原理介绍： 光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。光电耦合器分为很多种类，图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。 当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE不通。对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“ 0”。若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。这种光耦合器性能较好，价格便宜，因而应用广泛。 图一最常用的光电耦合器之内部结构图三极管接收型 4脚封装
图二光电耦合器之内部结构图三极管接收型 6脚封装 图三光电耦合器之内部结构图双发光二极管输入三极管接收型 4脚封装 图四光电耦合器之内部结构图可控硅接收型 6脚封装 图五光电耦合器之内部结构图双二极管接收型 6脚封装
光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，使通道上的信号杂讯比大为提高，主要有以下几方面的原因： （1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。 （2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。 （3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。 （4）光电耦合器的回应速度极快，其回应延迟时间只有10μs左右，适于对回应速度要求很高的场合。 内部结构图及 CTR 的计算方法： 规格定义 CTR：Ice/I F *100% (检测条件：I F =5 ma Vce=5V, 2701，2801 系列)
光耦选型指南（1） 1.0.目的： 针对光偶选型，替代，采购，检测及实际使用过程中出现的光偶特性变化引起的产品失效问题，提供指导。 2.0.适用范围： 本指导书适用于瑞谷光偶的设计，选型，替代等。 3.0.说明： 目前发现，因光偶的选型，光偶替代，光偶工作电流，工作温度设计不当等原因导致产品出现问题，如何减少选型，设计，替代导致的产品问题，这里将制订出相关指导性规范。 4.0.内部结构图及CTR 的计算方法： ●规格定义CTR：Ice/I F*100% (检测条件：I F =5 ma Vce=5V, 2701，2801系列) 5.0.光偶主要特性分析，设计选型替代要求: 5.1外观尺寸： 设计，选型，替代注意： ●封装正确，本体MARK字迹要清晰，品牌正确，与技术规格书一致； ●替代时，如都为标准件封装，基本上装配没有问题，但需注意厚度是否与原料 相同，是否满足整机的工艺要求。 5.2不同输入控制电流I F，CTR 值不同；
●由图表显示，IF在5-15ma时CTR值最大；在小于5mA时(目前我们产品设计大 多如此)，CTR值一般小于正常额定规格值； ●附加Cosmo KPS2801-B 实测数据： ●评注：IF不同，CTR不同，且差异非常大；不同DATECODE的也有差异，但在IF=5ma时， CTR值都在规格（130-260）范围内； ●设计，选型，替代注意：设计时工作电流应接近来料的检测电流值（目前大多 IF=5ma）,否则应用的CTR值无法保证，产品动态性能将很差； 5.3不同环境温度，CTR 值不同；
●由图表显示，CTR 值与光偶的工作环境有关，温度太高或太低都小于常温附近 的检测值； ●附加Cosmo KPS2801-B 实测数据（单体）： CE F ●评注：温度不同，CTR不同，温度太高或太低都低于常温，且差异很大； ●设计，选型，替代注意：产品在高低温CTR的值是否满足产品反馈环路的增 益？产品动态稳定吗？开关机，输出是否产生震荡掉沟等不良， 5.4光偶有RL阻值大小及工作频带带宽要求；
光耦参数的理解 摘要：分析光耦各个指标参数的含义,以及日常设计中的注意事项,涉及CTR和延时。 关键字：光耦 CTR 延时 1 引言 光耦作为一个隔离器件已经得到广泛应用，无处不在。一般大家在初次接触到光耦时往往感到无从下手，不知设计对与错，随着遇到越来越多的问题，才会慢慢有所体会。 本文就三个方面对光耦做讨论：光耦工作原理；光耦的CTR概念；光耦的延时。本讨论也有认识上的局限性，但希望能帮助到初次使用光耦的同事。 1 理解光耦 光耦是隔离传输器件，原边给定信号，副边回路就会输出经过隔离的信号。对于光耦的隔离容易理解，此处不做讨论。 以一个简单的图（图.1）说明光耦的工作：原边输入信号Vin，施加到原边的发光二极管和Ri上产生光耦的输入电流If，If驱动发光二极管，使得副边的光敏三极管导通，回路VCC、RL产生Ic,Ic经过R L产生Vout，达到传递信号的目的。原边副边直接的驱动关联是CTR（电流传输比），要满足Ic≤If*CTR。 图.1 光耦一般会有两个用途：线性光耦和逻辑光耦，如果理解？ 工作在开关状态的光耦副边三极管饱和导通，管压降<0.4V，Vout约等于Vcc（Vcc-0.4V 左右），Vout大小只受Vcc大小影响。此时Ic 对于光耦开关和线性状态可以类比为普通三极管的饱和放大两个状态。 比较项目光耦三极管 电路图 前级电流If(=(Vin-1.6)/Ri)Ib(=(Vin-0.6)/Ri) 电流限制条件 Ic ≤ CTR*If Ic ≤β* Ib 理解：If确定，光耦副边电流通道大小 确定，实际的Ic不能大于该通道 理解：Ib确定，三极管副边电流通道大 小确定，实际的Ic不能大于该通道饱和/开关状态 当R L阻值大时，Vcc/R L < CTR*If 光耦导通时，Vout ~= 0 V 当R L阻值大时，Vcc/R L <β* Ib 三极管导通时，Vout ~= 0 V 放大/线性状态 当R L阻值小时，Vcc/R L > CTR*If 此时，光耦副边会提高光敏三极管的导 通压降，限制实际的Ic在电流通道内 (Ic = CTR*If)。光耦导通时，Vout输 出大小与Vin有线性关系。 当R L阻值小时，Vcc/R L >β* Ib 此时，三极管会提高管压降，限制实际 的Ic在电流通道内(Ic =β* Ib)。三 极管导通时，Vout输出大小与Vin有线 性关系。 所以通过分析实际的电路，除去隔离因素，用分析三极管的方法来分析光耦是一个很有效的方法。此方法对于后续分析光耦的CTR参数，还有延迟参数都有助于理解。 2光耦CTR 概要：1)对于工作在线性状态的光耦要根据实际情况分析；2)对于工作在开关状态的光耦要保证光耦导通时CTR有一定余量；3)CTR受多个因素影响。 2.1 光耦能否可靠导通实际计算 举例分析，例如图.1中的光耦电路，假设 Ri = 1k,Ro = 1k,光耦CTR= 50%，光耦导通时假设二极管压降为1.6V，副边三极管饱和导通压降Vce=0.4V。输入信号Vi是5V的方波，输出Vcc是3.3V。Vout能得到3.3V的方波吗？ 我们来算算：If = (Vi-1.6V)/Ri = 3.4mA 副边的电流限制：Ic’≤ CTR*If = 1.7mA 假设副边要饱和导通，那么需要Ic’ = (3.3V – 0.4V)/1k = 2.9mA，大于电流通道限制，所以导通时，Ic会被光耦限制到1.7mA， Vout = Ro*1.7mA = 1.7V 电视机的一些故障，大家应该是见过不少，但是不知道大家是不是都了解维修的技巧。今天快益修为大家介绍的就是关于上海夏普电视开不了机的故障现象，以及检修方法。大家不妨来学习一下，对今后上海夏普电视开不了机问题也就不用担心了。 上海夏普电视开不了机，电源板。如果在保修期内，及时联系电视售后服务保修。如果不在，可以找专业的维修师傅或者在快益修类似的平台找师傅。 背光板的高压逆变器原因（1）看创维电视播放节目的时候，意外的出现黑屏，但节目的声音正常，就是没有画面。 液晶显示器不亮-电源连接线；（1）使用中，发现电源连接异常，可以先找一根相同型号的的电源线，将它连接到液晶显示器的对应位置，然后查看显示器能否正常显示。（2）如果不可以，那就是电源的问题，需要更换电源；若可以，那可以确定电源线损坏。 3.场频不稳，呈慢慢向下移动状：解决方法：这个问题好解决，先打开内部菜单，抄下原始数据，随之更换存储器后，抄入原数据储存就好。 4.三无现象：解决方法（1）三无现象并指示灯不亮，推测是配件的问题，需要逐个测试和检修。（2）若图像缩小，且时大时小，需要测量主电压在130-90V之间波动，重点看检测Q831、D840、R833及光耦均正常，后测到C839漏电，更换后机器正常。（3）图像扩大，推测电源电压取样电路故障，应该是电阻损坏，需更换，让其恢复正常。 这是电视机中的显像管座受潮了。因为电视机的使用年限比较长了，管座老化导致受潮，刚开机时由于受潮导致散焦。随着电视机的开机时间加长潮气被慢慢烘干，又恢复了正常。 小技巧：在逻辑板的DC-DC电路中，电压变换芯片外接有电感及续流二极管等元件，L201为输出电感，D202为续流二极管。在 常用光耦简介及常见型号 光电耦合器（简称光耦）是开关电源电路中常用的器件。光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于弄开关信号的传输，不适合于传输模拟量。 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。 开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。 在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。 常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。 经查大量资料后，以下是目前市场上常见的高速光藕型号： 100K bit/S: 6N138、6N139、PS8703 1M bit/S: 6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530（双路）、HCPL-2531（双路） 10M bit/S: 6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630（双路）、HCPL－2631（双路） 光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比(CTR)，其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。光电晶体管集电极电流与VCE有关，即集电极和发射极之间的电压。 可控硅型光耦 还有一种光耦是可控硅型光耦。 例如：moc3063、IL420； 它们的主要指标是负载能力； 例如：moc3063的负载能力是100mA；IL420是300mA； 光耦的部分型号 型号规格性能说明 4N25 晶体管输出 4N25MC 晶体管输出上海夏普电视开不了机维修电话
光耦简介及常见型号
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