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光电耦合器
binchen1120 发表于 2008/11/5 20:35:24 692 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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特 点
光电耦合器因为其独特的结构特点,因此在实际使用过程中,具有以下明显的优点:
(1) 能够有效抑制接地回路的噪声,消除地干扰,使信号现场与主控制端在电气上完全隔离,避免了主控制系统受到意外损坏。
(2) 可以在不同电位和不同阻抗之间传输电信号,且对信号具有放大和整形等功能,使得实际电路设计大为简化。
(3) 开关速度快,高速光电耦合器的响应速度到达ns数量级,极大的拓展了光电耦合器在数字信号处理中的应用。
(4) 体积小,器件多采用双列直插封装,具有单通道、双通道以及多达八通道等多种结构,使用十分方便。
(5) 可替代变压器隔离,不会因触点跳动而产生尖峰噪声,且抗震动和抗冲击能力强。
(6) 高线性型光电耦合器除了用于电源监测等,还被用于医用设备,能有效地保护病人的人生安全。
分 类
由于光电耦合器的品种和类型非常多,在光电子DATA手册中,其型号超过上千种,通常可以按以下方法进行分类:
(1) 按光路径分,可分为外光路光电耦合器(又称光电断续检测器)和内光路光电耦合器。外光路光电耦合器又分为透过型和反射型光电耦合器。
(2) 按输出形式分,可分为:
a、光敏器件输出型,其中包括光敏二极管输出型,光敏三极管输出型,光电池输出型,光可控硅输出型等。
b、NPN三极管输出型,其中包括交流输入型,直流输入型,互补输出型等。
c、达林顿三极管输出型,其中包括交流输入型,直流输入型。
d、逻辑门电路输出型,其中包括门电路输出型,施密特触发输出型,三态门电路输出型等。
e、低导通输出型(输出低电平毫伏数量级)。
f、光开关输出型(导通电阻小余10Ω)。
g、功率输出型(IGBT/MOSFET等输出)。
(3) 按封装形式分,可分为同轴型,双列直插型,TO封装型,扁平封装型,贴片封装型,以及光纤传输型等。
(4) 按传输信号分,可分为数字型光电耦合器(OC门输出型,图腾柱输出型及三态门电路输出型等)和线性光电耦合器(可分为低漂移型,高线性型,宽带型,单电源型,双电源
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型等)。
(5) 按速度分,可分为低速光电耦合器(光敏三极管、光电池等输出型)和高速光电耦合器(光敏二极管带信号处理电路或者光敏集成电路输出型)。
(6) 按通道分,可分为单通道,双通道和多通道光电耦合器。
(7) 按隔离特性分,可分为普通隔离光电耦合器(一般光学胶灌封低于5000V,空封低于2000V)和高压隔离光电耦合器(可分为10kV,20kV,30kV等)。
(8) 按工作电压分,可分为低电源电压型光电耦合器(一般5~15V)和高电源电压型光电耦合器(一般大于30V)。
应 用
由于光耦种类繁多,结构独特,优点突出,因而其应用十分广泛,主要应用以下场合:
(1) 在逻辑电路上的应用
光电耦合器可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好,因此,由它构成的逻辑电路更可靠。
(2) 作为固体开关应用
在开关电路中,往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离,对于一般的电子开关来说是很难做到的,但用光电耦合器却很容易实现。
(3) 在触发电路上的应用
将光电耦合器用于双稳态输出电路,由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路,可有效地解决输出与负载隔离地问题。
(4) 在脉冲放大电路中的应用
光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。
(5) 在线性电路上的应用
线性光电耦合器应用于线性电路中,具有较高地线性度以及优良地电隔离性能。
(6) 特殊场合的应用
光电耦合器还可应用于高压控制,取代变压器,代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。