光耦的分類
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。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PC817A—C系列。
開關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,嚴重時出現寄生振蕩,使數千赫的振蕩頻率被數十到數百赫的低頻振蕩依次為號調制。由此產生的后果是對彩電,彩顯,VCD,DCD等等,將在圖像畫面上產生干擾。同時電源帶負載能力下降。在彩電,顯示器等開關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是不適合用于開關電源中的,因為這4種光耦均屬于非線性光耦。
由于光電耦合器的品種和類型非常多,在光電子DATA手冊中,其型號超過上千種,通常可以按以下方法進行分類:
⑴按光路徑分,可分為外光路光電耦合器(又稱光電斷續檢測器)和內光路光電耦合器。外光路光電耦合器又分為透過型和反射型光電耦合器。
⑵按輸出形式分,可分為:
a、光敏器件輸出型,其中包括光敏二極管輸出型,光敏三極管輸出型,光電池輸出型,光可控硅輸出型等。
b、NPN三極管輸出型,其中包括交流輸入型,直流輸入型,互補輸出型等。
c、達林頓三極管輸出型,其中包括交流輸入型,直流輸入型。
d、邏輯門電路輸出型,其中包括門電路輸出型,施密特觸發輸出型,三態門電路輸出型等。
e、低導通輸出型(輸出低電平毫伏數量級)。
f、光開關輸出型(導通電阻小于10Ω)。
h, 光敏電阻型(通過光,控制輸出電阻, 輸出電阻可以雙向, 可以交流, 改變了PC817之類只能一個方向的不便, 純電阻材料, 無極性輸出, 如LCR-0202)
光耦的工作特性
1、共模抑制比很高
在光電耦合器內部,由于發光管和受光器之間的耦合電容很小(2pF以內)所以共模輸入電壓通過極間耦合電容對輸出電流的影響很小,因而共模抑制比很高。
2、輸出特性
光電耦合器的輸出特性是指在一定的發光電流IF下,光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關系,當IF=0時,發光二極管不發光,此時的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流,一般很小。當IF》0時,在一定的IF作用下,所對應的IC基本上與VCE無關。IC與IF之間的變化成線性關系,用半導體管特性圖示儀測出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。
3、光電耦合器可作為線性耦合器使用
在發光二極管上提供一個偏置電流,再把信號電壓通過電阻耦合到發光二極管上,這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號,其輸出電流將隨輸入的信號電壓作線性變化。光電耦合器也可工作于開關狀態,傳輸脈沖信號。在傳輸脈沖信號時,輸入信號和輸出信號之間存在一定的延遲時間,不同結構的光電耦合器輸入、輸出延遲時間相差很大。