芝識(shí)課堂分立半導(dǎo)體—電路中的光學(xué)器件（下）

眾所周知，但凡是涉及到AC-DC或中高電壓DC-DC電源轉(zhuǎn)換的電子電路，都需要電氣隔離。而光耦作為一種常見的隔離器件，廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域的電氣和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，來保障人和電路的安全。在前面的文章中，我們介紹了光耦的分類與安全標(biāo)準(zhǔn)，今天要跟大家繼續(xù)介紹光耦的特性及應(yīng)用實(shí)例。

光耦的特性：CTR和觸發(fā)LED電流

在光耦應(yīng)用中，電流傳輸比（CTR）是一個(gè)非常重要的特性，晶體管耦合器的CTR是用輸出電流相對(duì)于輸入電流的放大率來表示的。

電流傳輸比＝CTR＝IC/IE＝輸出（集電極）電流/輸入電流×100（%）

觸發(fā)LED電流是指觸發(fā)狀態(tài)發(fā)生變化的LED電流，常用IFT、IFH、IFLH等符號(hào)表示。觸發(fā)LED電流是電路設(shè)計(jì)和使用壽命設(shè)計(jì)的重要項(xiàng)目。為了穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證至少有觸發(fā)LED電流（最大值）流動(dòng)。

光耦發(fā)光元件（LED）的光輸出會(huì)隨時(shí)間的推移而減弱。為了使器件能夠正常使用，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)使用設(shè)備的使用環(huán)境和LED的總工作時(shí)間來計(jì)算LED的光輸出變化，且必須將該值反映在LED正向電流（IF）的初始值中。在光耦中，LED光輸出的老化變化比受光器件的老化變化更為明顯。因此，設(shè)計(jì)人員需要利用所采用的光耦的老化變化數(shù)據(jù)來估計(jì)發(fā)光等級(jí)的降低趨勢(shì)。

既然光耦對(duì)于電路如此重要，那么我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)LED輸入側(cè)的電阻RIN和輸出側(cè)的電阻RL？我們又應(yīng)該如何選擇耦合器的CTR呢？下面我們就以光電晶體管耦合器信號(hào)接口設(shè)計(jì)為實(shí)例來一起探討光耦的應(yīng)用技巧。

一般來說，對(duì)于光耦的使用選型可分為四個(gè)部分，即（1）設(shè)計(jì)LED輸入電流IF及輸入側(cè)電阻RIN。（2）根據(jù)IF和CTR計(jì)算輸出電流。（3）設(shè)計(jì)輸出側(cè)電阻RL。（4）檢查每個(gè)設(shè)計(jì)常數(shù)。

特別是在檢查每個(gè)設(shè)計(jì)常數(shù)時(shí)，要適當(dāng)考慮工作溫度、速度、使用壽命設(shè)計(jì)、電阻公差等是否具有足夠的裕度。只有充分考慮到以上幾點(diǎn)，才能保證光耦發(fā)揮最大的作用哦。

光耦雖小，但在電子電路中的重要性不言而喻，因此，大家設(shè)計(jì)電路時(shí)一定要根據(jù)自己的需求正確選型和使用。東芝在光耦器件領(lǐng)域深耕多年，有著非常豐富的產(chǎn)品陣容，如果想對(duì)此產(chǎn)品有更深入的了解，歡迎前往東芝官網(wǎng)了解更多哦～

編輯：jq