1、常用光耦簡介及常見型號普通的線性光耦有 PC111 、TLP521 、PC817 、TLP632 、TLP532 、PC614 、PC714 、 2031 等，但要看用在哪里， 因為其線性并不能滿足各類要求， 其優(yōu)點是價格便宜， 貨源好 . 更好的屬精密線性光耦如 LOC211 、HCNR200 、 HCNR201 。2011-03-24 23:25常用光耦簡介及常見型號光電耦合器（簡稱光耦） 是開關(guān)電源電路中常用的器件。 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。常用的4N系列光耦屬于非線性光耦常用的線性光耦是PC817 C系列。 非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類

2、光耦適合于弄開關(guān)信號的傳 輸，不適合于傳輸模擬量。線性光耦的電流傳輸手特性曲線接進(jìn)直線， 并且小信號時性能較好， 能以線性特 性進(jìn)行隔離控制。開關(guān)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(yán)重時出現(xiàn)寄生振蕩， 使數(shù)千赫的振蕩頻率被數(shù)十到數(shù)百赫的低頻振蕩依次 為號調(diào)制。由此產(chǎn)生的后果是對彩電，彩顯，VCD DCD等等，將在圖像畫面上產(chǎn)生干擾。同時電源帶負(fù)載能力下降。在彩電，顯示器等開關(guān)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： TLP632 TLP532 PC614 PC

3、714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不適合用于開關(guān)電源中的，因為這 4種光耦均屬 于非線性光耦。經(jīng)查大量資料后，以下是目前市場上常見的高速光藕型號：100K bit/S:6N138、6N139、PS87031M bit/S:6N135、6N136、CNW13、5CNW13、6PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、 CNW4502 HCPL-2503 HCPL-4502 HCPL-2530（雙路）、HCPL-2531 （雙路）10M bit/S:6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601

4、、HCPL-2611、HCPL-2630 （雙路）、HCP2631 （雙路）光耦合器的增益被稱為晶體管輸出器件的電流傳輸比 （CTR） ，其定義是光電晶體 管集電極電流與LED正向電流的比率（ICE/IF）。光電晶體管集電極電流與 VCE 有關(guān)，即集電極和發(fā)射極之間的電壓?？煽毓栊凸怦钸€有一種光耦是可控硅型光耦。 例如： moc3063、IL420 ； 它們的主要指標(biāo)是負(fù)載能力；例如：moc3063的負(fù)載能力是100mA IL420是300mA 光耦的部分型號型號規(guī)格 性能說明4N25 晶體管輸出4N25MC晶體管輸出4N26 晶體管輸出4N27 晶體管輸出4N28 晶體管輸出4N29 達(dá)林頓

5、輸出4N30 達(dá)林頓輸出4N31 達(dá)林頓輸出4N32 達(dá)林頓輸出4N33 達(dá)林頓輸出4N33MC達(dá)林頓輸出4N35 達(dá)林頓輸出4N36 晶體管輸出4N37 晶體管輸出4N38 晶體管輸出4N39 可控硅輸出6N135 高速光耦晶體管輸出6N136 高速光耦晶體管輸出6N137 高速光耦晶體管輸出6N138 達(dá)林頓輸出6N139 達(dá)林頓輸出MOC3020可控硅驅(qū)動輸出MOC3021可控硅驅(qū)動輸出MOC3023可控硅驅(qū)動輸出MOC3030可控硅驅(qū)動輸出MOC3040過零觸發(fā)可控硅輸出MOC3041過零觸發(fā)可控硅輸出MOC3061過零觸發(fā)可控硅輸出MOC3081過零觸發(fā)可控硅輸出TLP521-1 單

6、光耦TLP521-2 雙光耦TLP521-4 四光耦TLP621 四光耦TIL113 達(dá)林頓輸出TIL117 TTL 邏輯輸出PC814 單光耦PC817 單光耦H11A2 晶體管輸出H11D1 高壓晶體管輸出H11G2電阻達(dá)林頓輸摘 要 線性光耦合器是目前國際上正推廣應(yīng)用的一種新型光電隔離器件。文 中介紹其性能特點、產(chǎn)品分類，以及它在單片開關(guān)電源中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞 光耦合器線性電流傳輸比通信單片開關(guān)電源光耦合器（optical coupler ，英文縮寫為0Q亦稱光電隔離器或光電耦 合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器 （紅外線 發(fā)光二極管LED與受光器（光敏半導(dǎo)體管

7、）圭寸裝在同一管殼內(nèi)。當(dāng)輸入端加電 信號時發(fā)光器發(fā)出光線， 受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流， 從輸出端流出， 從 而實現(xiàn)了“電光電”轉(zhuǎn)換。 普通光耦合器只能傳輸數(shù)字 （開關(guān)） 信號，不適 合傳輸模擬信號。 近年來問世的線性光耦合器能夠傳輸連續(xù)變化的模擬電壓或模 擬電流信號，使其應(yīng)用領(lǐng)域大為拓寬。1 光耦合器的類型及性能特點1.1 光耦合器的類型光耦合器有雙列直插式、 管式、光導(dǎo)纖維式等多種圭裝形式， 其種類達(dá)數(shù)十種。 光耦合器的分類及內(nèi)部電路如圖 1 所示。圖中是 8種典型產(chǎn)品的型號： （a） 通用 型（無基極引線）；（b）通用型（有基極引線）；（c）達(dá)林頓型；（d）高速型；（e）光集 成電路

8、； （f） 光纖型； （g） 光敏晶閘管型； （h） 光敏場效應(yīng)管型。1.2 光耦合器的性能特點光耦合器的主要優(yōu)點是單向傳輸信號，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離， 抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長，傳輸效率高。它廣泛用于電平轉(zhuǎn)換、信號隔離、級 間隔離、開關(guān)電路、遠(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器（SSR）、儀器儀表、 通信設(shè)備及微機(jī)接口中。 在單片開關(guān)電源中， 利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋 電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。光耦合器的技術(shù)參數(shù)主要有發(fā)光二極管正向壓降VF、正向電流IF、電流傳輸比CTR輸入級與輸出級之間的絕緣電阻、集電極 -發(fā)射極反向擊穿電壓 V（BR）CE

9、O集電極-發(fā)射極飽和壓降VCE（sat）。此外，在傳輸數(shù)字信號時還需考 慮上升時間、下降時間、延遲時間和存儲時間等參數(shù)。電流傳輸比是光耦合器的重要參數(shù)， 通常用直流電流傳輸比來表示。 當(dāng)輸出 電壓保持恒定時， 它等于直流輸出電流 IC 與直流輸入電流 IF 的百分比。 其公式 為：采用一只光敏三極管的光耦合器，CTR的范圍大多為20%-300%（如4N35 , 而PC817則為80%- 160%達(dá)林頓型光耦合器（如 4N30可達(dá)100%- 5000%這 表明欲獲得同樣的輸出電流，后者只需較小的輸入電流。因此，CTF參數(shù)與晶體管的hFE有某種相似之處。線性光耦合器與普通光耦合器典型的 CTR-I

10、F特性曲線，分別如圖 2 中的虛線和實線所示由圖2可見，普通光耦合器的CTR-IF特性曲線呈非線性，在IF較小時的非 線性失真尤為嚴(yán)重，因此它不適合傳輸模擬信號。線性光耦合器的CTR-IF特性曲線具有良好的線性度，特別是在傳輸小信號時，其交流電流傳輸比( CTR= IC/ IF)很接近于直流電流傳輸比 CTRfio因此，它適合傳輸模擬電壓或電流 信號，能使輸出與輸入之間呈線性關(guān)系。這是其重要特性。2 線性光耦合器的產(chǎn)品分類及選取原則2.1 線性光耦合器的產(chǎn)品分類線性光耦合器的典型產(chǎn)品及主要參數(shù)見表 1，這些光耦均以光敏三極管作為接 收管。2.2 線性光耦合器的選取原則 在設(shè)計光耦反饋式開關(guān)電源

11、時必須正確選擇線性光耦合器的型號及參數(shù)， 選取 原則如下： 光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是50%-200%這是因為當(dāng)CTR 50%寸，光耦中的LED就需要較大的工作電流(IF >5.0mA),才能正?？刂茊纹_ 關(guān)電源IC的占空比，這會增大光耦的功耗。若 CTF>200%在啟動電路或者當(dāng) 負(fù)載發(fā)生突變時，有可能將單片開關(guān)電源誤觸發(fā)，影響正常輸出。 推薦采用線性光耦合器，其特點是 CTRfi能夠在一定范圍內(nèi)做線性調(diào)整。 由英國埃索柯姆(Isocom)公司、美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的 4NXX系列(如 4N25、4N26 4N35)光耦合器，目前在國內(nèi)應(yīng)用地十分普遍。鑒于此類光

12、耦合器 呈現(xiàn)開關(guān)特性， 其線性度差， 適宜傳輸數(shù)字信號 (高、低電平 )，因此不推薦用在 開關(guān)電源中。3 線性光耦合器應(yīng)用舉例多路輸出式電源變換器電路如圖 3所示。其輸入電壓為36V到90V的準(zhǔn)方波 電壓，三路輸出分別為：UO仁+ 5V(2A)，UO舉+ 15V(0.17A)，UO9 15V(0.17A) o現(xiàn)將UO1定為主輸出，其電壓調(diào)整率SV=± 0.4%; UO2和UO3為輔 輸出，總電源效率可達(dá)75%-80%電路中采用一片TOP104Y型三端單片開關(guān)電 源集成電路。主輸出繞組電壓經(jīng)過 VD2 C2、L1和C3整流濾波后，得到+ 5V電 壓。VD2采用MBR73型35V/7.5A肖特基二極管。兩個輔輸出繞組及輸出電路 完全呈對稱結(jié)構(gòu)。因為土 15V輸出電流較小，故整流管VD4和VD5均采用UF4002 型100V/ 1A的超快恢復(fù)二極管。由線性光耦 CNY17-2和可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器 TL431C構(gòu)成光耦反饋式精密開關(guān)電源，可以對+ 5V電壓進(jìn)行精密調(diào)整。反饋繞 組電壓通過VD3 C4整流濾波后，得到12V反饋電壓。由P6KE120型瞬態(tài)電壓抑 制器和UF4002型超快恢復(fù)二極管構(gòu)成的漏極鉗位保護(hù)電路，能吸收由高頻變壓 器漏感形成的尖峰電壓，保護(hù)芯片內(nèi)部的功率場效應(yīng)