光耦合器电路设计与详细分析！-先进光半导体

    实际上，光耦继电器电路的设计并不像人们想象的那么困难。就像你在设计BJT电路一样。如果一个BJT有它的β或电流增益，光耦有它的CTR或电流传输比。一旦你知道了CTR是什么，并学会了如何使用它，那么光耦电路设计就是那么简单。

    电流传输比或CTR是集电极与正向电流的比值，用百分比表示。

    集电极电流是流向光耦晶体管侧集电极的电流。另一方面，正向电流是流向光耦二极管侧的电流。

    基本上，二极管侧通过器件电流传输比与晶体管侧相连。除了这些信息，光耦电路的设计就像设计普通电路一样，你正在使用KVL，KCL，ohms定律等等。

    不要使电路复杂化。在两种不同的方式中，零件越少越好。第一个原因当然是成本更低。另一个原因是，部件越少，总故障率越低，电路的可靠性越高。

    如果要使晶体管饱和，第一个电路通常是反向电路。然而，如果你偏压电路在线性区域工作，你可以得到一个电压高于零在Vout节点。第二个电路是非反相配置，与BJT的公共集电极配置相当。但由于基极电流的存在，BJT共集电极比这种电路复杂。

    光耦电路设计的下一步是选择一个光耦部件。在这样做的时候，你必须考虑你的申请。如果应用程序是交换机，则必须选择具有更高最小CTR的设备。如果你的应用程序是线性的，你可以考虑使用一个紧凑的CTR范围。紧凑的CTR将对应较小的变化。

    您最好选择一个光耦与中心，将不会受到太多的环境温度的影响。光耦CTR会随着温度的升高而降低。例如在下图中，在100℃的环境温度下，相对CTR将大大降低。

    上述电路可以配置成在线性或饱和区域操作。在饱和时，Vout节点在理想情况下为零，而在线性上高于零，但低于Vcc。当二极管侧没有偏置时，Vout的电平与Vcc完全相同。因此，如果将电路设计为开关，则在理想情况下，当光耦导通时，必须假设VCE或Vout为零。如果应用程序是线性的，则必须在Vout节点中定义要在设计中使用的特定级别。

    应用上述光耦电路设计步骤，使讨论内容更加丰富。现在，让我们为下面的电路提供值。输出应提供逻辑低电平和逻辑高电平。逻辑低电平是低于0.8V的任何电压，而逻辑高电平等于Vcc。电源Vcc是由一个具有4mA源和汇电流能力的MCU提供的5V电压。光耦CTR为80%，二极管压降为0.7V。考虑5V的Vcc。结果Vout不完全等于3V，因为我们使用1.3k作为Rc的值，而不是计算的1.31k。您可以在任何光耦电路设计中重复上述步骤。一旦你经常使用这些技巧，任务就会变得非常简单。另一件事，使它更容易是没有基极电流与BJT。

    先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立，以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品，研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业，先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线，具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于：蓄电系统．智能电表．自动检测设备．电信设备．测量仪器．医疗设备．通信设备．PC端．安防监控．O/A设备．PLC控制器．I/O控制板等，依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势，先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕，逐步提升产品的技术附加值，扩充技术含量更高的产品线。