光电耦合器的转换效率即(CTR)
1.电流量传输速率(CTR)
电流量传输速率(CTR)是一个相近晶体三极管DC电流量增益值比(hFE)的主要参数,而且以比例的方式表明輸出电流量(IC)和键入电流量(IF)中间的比率。
CTR(%)=(IC/IF) x 100
CTR具备下边的特点,因此光耦合器相互之间的防护水平特点是至关重要的。
因而在设计方案时需要需注意CTR:假如设计方案时沒有给那些地区留下充足室内空间得话,輸出也许会过小,进而造成 无效。
在于键入到LED的电流量(IF)
受室内温度的危害。
它随上班时间(年纪)而更改
因此,有交流电路键入功能的光耦合器在键入端有两个LED(光发送二极管),因此每一个LED都存有CTR值。
假如具备同样正负极电流IF键入,针对每一个IC旋光性輸出电流F将有差异性的,因此 在这种点上务必当心。
i. CTR在于LED的键入电流量(IF)
CTR借助LED键入的电流量(IF),因而如图所示1所显示,当键入电流量扩大和降低时,CTR会从最高处降低。
图1. 借助I的CTR实例F
尤其关键的是,CTR vs.键入交流电的正面和反方向曲线图在小电流量地区(大概在 IF= 1 mA)和大电流量地区(大概在 IF= 20 mA)内的切线斜率不一样。
也就是说,因为輸出电流量IF事实上低于IC在小电流量地区内的降低值,因此F的值应设计方案得比所需值要大。
反过来,在大电流量地区,即便 电流量IC值提升,輸出电流量IF不可以超过所希望的电流,因而电流量IC的值应设计方案小于你的期待值。
ii.在于溫度的CTR
LED发亮高效率有一个负温度系数,相反晶体三极管的hFE有一个正温度系数。因而,在于溫度的CTR是这两个主要参数的组成。
如图2所显示,在于溫度的CTR一般由上边2个温度系数生成所完成。
图2. 借助溫度的CTR的体制
图3表明了一个具体商品的实例。
图3. CTR溫度性能的实例
iii.CTR在一段上班时间的转变
光耦合器的CTR关键根据以下要素。
CTR随上班时间更改的首要因素是LED发亮效果的降低。一般,LED键入电流量(IF)越大、工作温度越高,那麼CTR减少得越来越快。
LED的发亮高效率(发光二极管)
LED和光学晶体三极管中间的光藕合高效率
光学晶体三极管的光电转换高效率和DC变大(hFE)
图4表明了在差异工作温度下,有关变换時间的可能曲线图的实例。
图4. CTR转变 的可能曲线图的实例(典型值)
图5表明了在不一样LED键入电流量(IF)和不一样工作温度(TA)下,光耦合器的预计使用寿命的实例。
图5. 根据CTR的光耦合器的预计使用寿命的实例
2.响应速度
光耦合器的响应速度和晶体三极管相近,并表述以下。
tf// RLX hFEX CCB
RL:负荷特性阻抗,hFE:DC变大,CCB:集电结和基极间的电容器
根据该公式计算,tf伴随着负载电阻的提高而提升,如图所示6所显示,因而针对快速数据信号传送,负载电阻在容许的稳定范畴内须设计方案得越低越好。
图6. 响应速度vs. RL特点
殊不知,当负荷特性阻抗为极小值时,晶体三极管很有可能无法彻底打开,而且輸出数据信号有可能会越来越不稳定除非是键入电流量IF和导出电流量IC能完全达到例如CTR规格型号范畴,溫度特点和变换時间等要素。
下列详细介绍有关这种特征的一些实例。
图7. 表明了不一样工作温度(TA)下的响应速度的实例。
图7. 响应速度vs. TA特点
图8 表明了不一样键入电流量(IF)下的响应速度的实例。
图8. 响应速度vs. IF特点
图9表明了不一样开关电源电流量(VCC)下的响应速度的实例。
图9. 响应速度vs. VCC特点