高速光耦和普通光耦的区别!
(先进光半导体)国产光耦替代-先进光半导体高速光耦与普通光耦结构是不一样在结构上,高速光耦与普通光耦是不一样,高速光耦的结构是光敏二极管+放大驱动电路,普通光耦的结构是光敏三极管(+放大驱动电路)。光敏二极管的响应速度(上升下降时间)是纳秒级,光敏三极管的响应速度(上升下降时间)是微秒级。不是说普通光耦工作在线性区它就能高速,它固有的响应时间就限死了它想快也快不起来。另外如果普通光耦工作在线性区,那它也会受限截至频率Fc(Cut-off Frequency)这个参数,普通光耦这个Fc基本在50KHz左右(测试条件VCC=5v、IC=5ma、RL=100R,RL加大Fc更小,RL=1K时,Fc大约在10KHz左右),像TLP521,Fc约50KHz,PC817,Fc约80KHz,CNY117,Fc约250KHz。当然有些普通光耦在调大驱动电流(到200MA)/减小负载电阻(到500OHM)/优化驱动脉冲等情况下的确实能达到500KHz这样的速度(部分光耦厂家的应用笔记有提到类似这种应用)6N135和TLP521来比,确实是不正确的如果只使用6N135的接收二极管,使用Ib串电阻(较大)输出,对TpLH的影响较大,确实不公平,也没人傻到如此运用。TLP521正因为是使用光敏三极管,有电流传输比的存在,才使得外部放大整形电路的巧妙设计得到运用。没有为RS-485光隔问题优化的电路时间所限,没有为RS485优化,也没有优化成一个顺眼的图纸。只是从以前搞过的电路中挖出来,给朋友们参考一下要保证光耦处于线性状态不容易,光耦的电流传输比变化太大,例如521,电流传输比在0.5~6之间,这样在相同IF下,输出电压变化范围有0.5~6倍的范围,给后级工作点定义带来极大困难,基本上不可能。
光耦有哪些分类?什么是高速光耦和低速光耦?
最常用的分类是按光耦的输出类型分:
1.三极管输出类型的光耦;2.高速输出类型的光耦;3.逻辑IC输出类型的光耦;4.可控硅输出类型的光耦;5.继电器输出类型的光耦 光耦是由三部分组成,就是“光的发射、光的接收及信号放大。”所有的光耦,不管是光继电器还是光可控硅,第一和第二部分都是一样的,就是“光的发射、光的接收”,区别在哪里?区别在第三部分“信号放大”,第三部分做成类似可控硅特性的半导体,那这个光耦就是光可控硅,做个简单的晶体管,那就是常用的普通光耦,做个耐高压的类似MOS管特性的半导体,这就是光继电器。
1.三极管输出的光耦; 〔1〕按输出结构分有三种:无基极引线光耦,有基极引线光耦,双三极管的达林顿光耦。 其中无基极引线光耦是最基础的光耦,是最常用的光耦,也是用量最大的光耦,后面所有的光耦都是直接或者间接在它的基础上发展的。 无基极引线光耦,有三种封装:DIP-4,SMD-4,HDIP-4,分别对应双列直插,贴片,宽脚。 常用型号有PC817,TLP521-1,PS2501-1,LTV-817,K1010,EL817. 该光耦可以组成双光 耦,DIP-8,4组光耦输出,DIP-16 双光耦常用型号有PC827,TLP521-2,PS2501-2,LTV817-2,K1020 4组光耦常用型号有PC847,TLP521-4,PS2501-4,LTV817-4,K1040 有基极引线光耦,DIP-6或SMD-6,常用型号有PC713,TLP631,4N35,K2010 双三极管的达林顿光耦,DIP-4或SMD-4,常用型号有PC852,TLP627,PS2532-1,LTV-852,KP4010 该光耦可以组成双光耦,DIP-8,4组光耦输出,DIP-16 双光耦常用型号有PC8D52,TLP627-2,PS2532-2,LTV852-2,KP4020 4组光耦常用型号有PC8Q52,TLP627-4,PS2532-4,LTV852-4,KP4040
〔2〕按输入结构分有两种:直流输入型,交流输入型。直流输入型就是上面介绍的三种光耦,输入是一个二极管,所以只有一个方向导通。交流输入型就是在原有一个输入二极管上再 反向并联一个二极管。变成两个二极管。也就能双向导通。所谓交流即是如此。输出不变。 交流输入,无基极引线光耦,DIP-4或 SMD-4,常用型号有 PC814,TLP620,PS2505-1,LTV-814,K3010
交流输入, 有基极引线光耦,DIP-6或SMD-6,常用型号有PC733H,TLP630,LTV-733,KP6010 〔3〕按封装形式来分:DIP,SMD,HDIP,SOP,SSOP。此处SMD就是在DIP的基础上把引脚弯曲90度,原来是直插的要通过PCB板焊接,SMD类型的就可以在PCB表面焊接了.HDIP是在DIP的基础上把引脚弯曲45度,再弯曲135度,就形成了HDIP.
如何判断光耦是线性还是非线性
光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。
非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 。
线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。 常用的线性光耦是PC817A—C系列。
开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡,使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电,彩显,VCD,DCD等等,将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。
在彩电,显示器等开关电源维修中如果光耦损坏,一定要用线性光耦代换。 常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。
常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线性光耦。