實際上,光耦合器電路的設計並不像某些人想象的那麼困難。就像您正在設計BJT電路一樣。如果BJT具有其beta或電流增益,則光耦合器具有其CTR或電流傳輸比。一旦您知道CTR是什麼並且學習瞭如何使用它,那麼光耦合器電路的設計就很容易了。

電流傳輸比或僅CTR是集電極與正向電流之比,以百分比表示。

光耦合器電路設計與詳細分析!

先進光半導體-光耦合器

集電極電流是將流到光耦合器電晶體側的集電極的電流。另一方面,正向電流是流到光耦合器二極體側的電流。

基本上,二極體側透過器件電流傳輸比連結到電晶體側。除了這些資訊之外,光耦合器電路的設計就像設計普通電路一樣,其中您使用的是KVL,KCL,歐姆定律等。

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光耦合器電路設計步驟

1。選擇電路結構

不要使電路複雜化。零件數越少,兩種方法越好。第一個原因當然是成本較低。另一個原因是,零件越少,總故障率越低,電路可靠性也越高。

假設您只想將訊號從初級側控制器傳輸到次級控制器,則電路必須如下所示。

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上面的電路配置是一個逆變器。如果需要同相訊號,可以使用以下結構。

如果您要使電晶體飽和,則第一電路通常是反相電路。但是,如果將電路偏置為線上性區域內工作,則Vout節點處的電壓會高於零。第二電路是同相配置,可與BJT的公共集電極配置相提並論。但是由於存在基極電流,BJT共集電極比該電路更復雜。

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光耦合器電路設計的下一步是選擇一個光耦合器部件。這樣做時,您必須考慮您的應用程式。如果您的應用程式是交換機,則必須選擇具有更高最低CTR的裝置。如果您的應用是線性的,則可以考慮使用點選率範圍窄的應用。緊密的點選率將對應較小的變化。

光耦合器電路設計的下一步是選擇一個光耦合器部件。這樣做時,您必須考慮您的應用程式。如果您的應用程式是交換機,則必須選擇具有更高最低CTR的裝置。如果您的應用是線性的,則可以考慮使用點選率範圍窄的應用。緊密的點選率將對應較小的變化。

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可以將以上電路配置為線上性或飽和區域工作。理想情況下,在飽和狀態下,Vout節點為零,而線上性上高於零但低於Vcc。當二極體側無偏壓時,Vout的電平與Vcc完全相同。因此,如果將電路設計為開關,則理想情況下,光耦合器導通時必須假定VCE或Vout為零。如果應用程式是線性的,則必須在Vout節點中定義要在設計中使用的特定級別。