光耦-光耦应如何计算参数值

时间：2022-04-20

光耦应如何计算参数值呢？今天就让小编带大家认识一下吧！

首先，获取CTR、Vf、Vce的典型值。
我们先光耦的核心参数，TCM1100这个光耦在IF=5mA,VCE=5V，25℃时候，光耦的CTR是确定的，确定的值是50%~600%。也就是放大倍数在0.5~6倍。（这是多么不靠谱的数字，跨越如此之大。），我们计算的时候，只能按照较低的50%使用。再看VF，代表的是光耦导通的时候，原边的压降典型值为1.25V，副边的三极管导通压降是0.3V。这几个参数我们估算CTR的时候需要用到。

*二，就是初步选定原边电流If。
**的制约条件：副边所需电流：IC。假设光耦的副边是连接GPIO，所需的驱动电流忽略不计，图4中的R3主要当做上拉电阻使用，就按照常规的5.1K选择。Ic=（VCC-Vce）/R3=（3.3V-0.2V）/5.1K=0.607mA;根据光耦可靠导通的需求：Ic≤If*CTR，所以0.607mA≤If*50%；可以推算出**个制约条件：If≥1.21mA。
*二的制约条件：CTR的线性度。除了If≥1.21mA这个条件，我们再看图7，表示的是不同的Ic和IF时的关系曲线，在下图中，我们主要控制If要在线性度非常好的区间，在该线性区间内，CTR才是一个相对稳定的值，所以我们可以推出*二个制约条件：1mA＜If＜8mA。
*三的制约条件：温度。因为我们的产品需要工作为较高70度，根据下图，我们估算，我们的CTR大概需要降额系数为0.7。所以，根据Ic≤If*CTR，得出*三个制约条件：IF≥IC/（0.7*CTRmin）=0.607/（0.7*50%）=1.734mA
*四的制约条件：当前IF的较小CTR。因为上述的较小CTR=50%是在5mA的情况下得到的，实际时我们的If没有工作在5mA，所以就需要下面这张图，根据下图8，我们的CTR是If=5mA时的0.8倍。所以得出*四个制约条件：IF≥IC/（0.7*0.8*CTRmin）=0.607/（0.7*0.8*50%）=2.16mA。

*五的制约条件：寿命。光耦核心就是发光二极管，其是有寿命的，一般来说，IF越大，亮度越高，温度越高，寿命越短。寿命一般定义为CTR下降到初始值的50%。所以，从寿命的角度看，If越小越好。
综合上述5个制约条件，我们较终选定了If=2.16mA，此时电路的CTR=Ic/If=0.607/2.16=28.1%。相比规格书的较小CTR 50%，我们降额幅度为：28.1%/50%=56%，满足绝大部分公司的降额规范。

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在结构上，高速光耦与普通的光耦不同。国产光耦_高速光耦的结构为光电二极管+放大驱动电路，普通光耦的结构为光电三极管（+放大驱动电路）。光电二极管的响应速度（上升和下降时间）在纳秒级，光电晶体管的响应速度（上升和下降时间）在微秒级。不是普通的光耦可以在线性区域高速工作，而是它固有的响应时间有限，起不来快。另外，如果正常光耦工作在线性区域，也会受到截止频率Fc（Cut-offFreq