光電耦合器又稱光耦(opticalcoupler,OC),其原理是把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導體管)封裝在同一管殼內(nèi),當輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線,受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流,從輸出端流出,從而實現(xiàn)“電—光—電”轉(zhuǎn)換。它具有體積小、壽命長、無觸點,抗干擾能力強,輸出和輸入之間絕緣,單向傳輸信號等優(yōu)點,在數(shù)字電路上獲得廣泛的應用。
光耦合器的特點
由于信號單向傳輸,輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離,輸出信號對輸入端無影響,因此光耦具有抗干擾能力強,工作穩(wěn)定,無觸點,使用壽命長,傳輸效率高特點,廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、信號傳輸?shù)葓龊稀?/p>
光電耦合器分為兩種:一種為非線性光耦,另一種為線性光耦。
線性光耦與非線性光耦區(qū)別
開關(guān)電源常用的是線性的光耦,與普通光耦合器主要不同的是它的電流傳輸比CTR不太一樣,這是一個非常重要的參數(shù),電流傳輸比是光耦合器的重要參數(shù),通常用直流電流傳輸比來表示。當輸出電壓保持恒定時,它等于直流輸出電流IC與直流輸入電流IF的百分比,即CTR=ΔIC/ΔIF。
如下圖是CTR-IF特性曲線,對于線性光耦,這個曲線呈近似線性,而對于普通的光耦,這個曲線呈現(xiàn)呈非線性關(guān)系。線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線,并且小信號時性能較好,能以線性特性進行隔離控制
對于線性光耦,它適合傳輸模擬電壓或電流信號,這樣能使輸出與輸入之間呈線性關(guān)系,這類光耦適合于開關(guān)信號的傳輸,不適合于傳輸模擬量。開關(guān)電源中常用的光耦是線性光耦,比如我們經(jīng)常用的PC817,它的電流傳輸比CTR為80%~160%。
非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的,這類光耦適合于開關(guān)信號的傳輸,不適合于傳輸模擬量。 常用的4N系列光耦屬于非線性光耦 。
線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線,并且小信號時性能較好,能以線性特性進行隔離控制。 常用的線性光耦是PC817AC系列。
開關(guān)電源中常用的光耦是線性光耦。如果使用非線性光耦,有可能使振蕩波形變壞,嚴重時出現(xiàn)寄生振蕩,使數(shù)千赫的振蕩頻率被數(shù)十到數(shù)百赫的低頻振蕩依次為號調(diào)制。由此產(chǎn)生的后果是對彩電,彩顯,VCD,DCD等等,將在圖像畫面上產(chǎn)生干擾。同時電源帶負載能力下降。
在彩電,顯示器等開關(guān)電源維修中如果光耦損壞,一定要用線性光耦代換。 常用的4腳線性光耦有PC817A----C。PC111
TLP521等常用的六腳線性光耦有:LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。
常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不適合用于開關(guān)電源中的,因為這4種光耦均屬于非線性光耦。