如何使用光耦合器來(lái)控制其輸出電壓

我正在檢查的電源在其反饋路徑中使用光耦合器來(lái)控制其輸出電壓。這是一種常見(jiàn)且成熟的設(shè)計(jì)方法，但反饋回路的無(wú)條件回路穩(wěn)定性并不完全確定。

我決定以兩種方式測(cè)量光耦合器的傳遞函數(shù)，如下所示。我知道該器件的數(shù)據(jù)表提供了這種特性，但我想親自了解一下（圖 1）。

圖 1光耦合器傳遞函數(shù)測(cè)試設(shè)置。

1.33k 和 150 ohm 電阻恰好在手邊方便，所以我使用了它們。一對(duì) 1k 和 100 ohm 也足夠了，但那一刻我只是不想翻找。

這兩個(gè)測(cè)試結(jié)果似乎確實(shí)證實(shí)了數(shù)據(jù)表的介紹（圖 2）。

圖 2光耦合器傳遞函數(shù)測(cè)試結(jié)果。

圖 2 的上部跡線與圖 1 的上部草圖相配，下部跡線與下部草圖相配。注意到兩個(gè)測(cè)試結(jié)果的對(duì)稱性令人欣慰。然而，經(jīng)過(guò)一些心理反思，我意識(shí)到有一個(gè)回路增益陷阱需要注意。

使用圖 2 的下部軌跡并測(cè)量傳遞函數(shù)斜率，我們看到以下內(nèi)容（圖 3）：

圖 3傳遞函數(shù)的特寫檢查。

光耦合器的“線性”特性不能太從字面上理解。設(shè)備的傳遞函數(shù)不會(huì)切換或類似的東西，但輸出與輸入的一階導(dǎo)數(shù)，即輸出與輸入的斜率，會(huì)隨著您放置設(shè)備工作 Q 點(diǎn)的位置而變化。我檢查的設(shè)備的可變性接近 19 dB。

如此大的增益變化可能會(huì)對(duì)反饋回路的整體傳遞函數(shù)產(chǎn)生“跺腳”效應(yīng)，可能會(huì)將邊緣穩(wěn)定的反饋回路推入條件不穩(wěn)定狀態(tài)。

所有這一切的注意事項(xiàng)是確保檢查您為自己選擇的任何光耦合器的真實(shí)斜率以及您選擇設(shè)置其 Q 點(diǎn)的位置。

John Dunn是一名電子顧問(wèn)，畢業(yè)于布魯克林理工學(xué)院 （BSEE） 和紐約大學(xué) （MSEE）。