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亿光线性光耦的基本参数
一般基本光耦的 current transfer ratio 或电流增益为非线性,其受环境温度(TA)、顺向电流(IF)等因素影响,而线性光耦利用两颗光电流相似的 PD 组成。
PD2 是用于电气隔离, PD1 则是做为回授功能来调整 IR LED 的 IF,以确保电流增益不会飘移。
下面介绍线性光耦 3 个最重要的特性: K1 (Servo gain)、K2 (Forward gain)与 K3 (Transfergain)。
图一 线性光耦组件图
K1 (Servo gain)
K1 定义为 PD1 产生的光电流与输入端 IR LED 电流所产生的比例差,其公式如下K1 = IPD1 / IF ; IPD1 为 PD1 的光电流,IF 为 IR LED 顺向电流以亿光 ELL300 在 IF =10mA、VD (PD 的偏压)=-15V 与 TA=25℃条件下,K1 的 typical
值会落在 0.01,代表说 IPD1 typical 值为 100μA。
图二为 IF =10mA、VD =-15V 与 TA=25℃时 K1 的范围。
图二 K1 的范围
如图三 IPD1 会受到 IF与 TA的影响,当 IF 增加 IPD1 也会增加;当 TA增加则 IPD1 会减少。
图三 标准化光电流曲线
K2 (Forward gain)
K2 定义为 PD2 产生的光电流与输入端 IR LED 电流所产生的比例差,其公式如下
K2 = IPD2 / IF ; IPD2 为 PD2 的光电流
由于 K2 与 K1 特性也相似 (因 PD1 与 PD2 产生的光电流相似),所以标准化的光电流曲线也相似。
图四为 IF =10mA、VD=-15V 与 TA=25℃时 K2 值的范围
图四 K2 的范围
K3 (Transfer gain)
如前所述,虽然两组 PD 所产生的光电流相似,但仍存在差异,而 K3 就是这两个 PD光电流增益比值,K3 的公式如下
K3 = K2/K1
下图五为当 IF =10mA、VD=-15V 与 TA=25℃时 K3 值的范围
图五 K3 的范围
如图六及七,线性光耦 K3 受温度与 IF 影响较一般光耦稳定
图六 K3 稳定度与线性度范围
图七 标准化 K3 稳定度图
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