影响光耦继电器电流传输比的因素！-先进光半导体

　　电流传输比率与BJT的HFE或beta（β）相当。这是继电器光耦集电极电流与正向电流的比率。电流传输比以其缩写CTR而流行，CTR只是继电器光耦传输效率的衡量标准。如果我们回顾一下基础知识，继电器光耦是一种带有光源和探测器的半导体器件。光源如果经常是LED，而探测器是开基晶体管或光电晶体管。当LED正向偏置时，它将发出光并使光电晶体管偏置。然后电流将开始在光电晶体管的集电极中流动。在涉及继电器光耦的电路中，在某些情况下，设计工程师未能充分考虑影响电流传输比的因素。因此，在批量生产期间，设计问题就足够了。继电器光耦电流传输比取决于光源的发光强度、工作温度和连续工作或老化。

　　影响电流传输率的因素

　　1.光源的发光强度

　　这取决于施加到光源的正向电流，光源通常是发光二极管。正向电流越高，光线越亮，点击率就越高。但是，在较高的正向电流下工作会更快地降低继电器光耦的寿命，因此最好也考虑一下。图1所示为特定继电器光耦器件的正向电流与电流传输比的示例曲线图。如您所见，在1mA时，CTR约为100%，而当正向电流达到10mA时，对于5V的VCE，CTR增加到200%以上。您还必须注意不要在高得多的电流下工作，因为它对您的设计不再有帮助，因为根据图形，点击率将在某个点开始降低。

　　在我作为SMPS设计工程师的工作中，我总是在连接SMPS的初级和次级的电路中使用继电器光耦。我也在反馈循环中使用了这个设备。有关在反馈回路中工作的继电器光耦的分析我通常设置的正向电流在1.5-3mA之间。也许你会问为什么这个范围。我不能将其增加到4mA以上，因为大多数时候光源或LED是由数字信号控制器驱动的，该控制器只能处理最大4mA的拉电流和灌电流。

　　2.环境温度依赖性影响继电器光耦电流传输比的因素之一是环境温度。LED的发光效率具有负温度系数，而光电晶体管HFE具有正系数。这将产生如图2所示的曲线。

　　与其他半导体器件一样，继电器光耦的运行也受到温度升高的影响。在25'C的标称环境温度下，100%的CTR在60'C时将不再相同。如果您的设计暴露在较高的温度下，请始终考虑温度和相对点击率图以获得适当的指导。例如，在下图中，25'C时的点击率为100%，但在100'C时降至60%。

　　3.老化

　　点击率下降的另一个因素是老化。继电器光耦的连续运行会降低其预期寿命，因为光源的发光效率会随着时间的推移而降低。另一个因素是LED和光电晶体管之间的光耦合效率会随着时间的推移而降低。对于光电晶体管，光电转换效率和直流放大倍数也会受到连续工作的影响。

　　图4显示了工作时间和相对点击率之间的曲线图。如您所见，点击率在20，000小时后开始降额。

　　因此，如果您的目标是产品的使用寿命为5年，则必须考虑在5年内不会妥协的点击率。否则，您的设计将在现场失败，并且很可能有更高的保修率。

　　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。

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