什么是高速光電耦合器
和光電耦合器一樣,它將發(fā)光二極管和光敏三極管組裝在一起并利用光信號來傳遞信息,實(shí)現(xiàn)電路信號的電->光->電的傳輸(光電耦合電路),這樣的目的是為了電路的輸入與電氣上處于完全隔離的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)輸入輸出部分的電氣隔離,提高其抗干擾能力和可靠性及穩(wěn)定性,這種信息傳遞方式優(yōu)于所有采用變壓器和繼電器作隔離來進(jìn)行信號傳遞的一般解決方案,但是它的優(yōu)勢在于高速,也就是信號的傳輸速度快,在對信號的傳輸有速度要求的設(shè)計中是很常用的。
我們用6N137來具體說明,其他的產(chǎn)品可以依次類推,詳細(xì)參考產(chǎn)品手冊即可,其內(nèi)部有一個850 nm波長AlGaAs LED和一個集成檢測器組成,其檢測器由一個光敏二極管、高增益線性運(yùn)放及一個肖特基鉗位的集電極開路的三極管組成。
其工作原理是信號從腳2和腳3輸入,發(fā)光二極管發(fā)光,經(jīng)片內(nèi)光通道傳到光敏二極管,反向偏置的光敏管光照后導(dǎo)通,經(jīng)電流-電壓轉(zhuǎn)換后送到與門的一個輸入端,與門的另一個輸入為使能端,當(dāng)使能端為高時與門輸出高電平,經(jīng)輸出三極管反向后光電隔離器輸出低電平。當(dāng)輸入信號電流小于觸發(fā)閾值或使能端為低時,輸出高電平,但這個邏輯高是集電極開路的,可針對接收電路加上拉電阻或電壓調(diào)整電路。
(1)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)
它具有可單向傳遞信息、通頻帶寬、寄生反饋小、消噪能力強(qiáng)、抗電磁干擾性能好等特點(diǎn),因而無論在數(shù)字電路還是在模擬電路中均得到了越來越廣泛的應(yīng)用,并且還具有有體積小、耦合密切、驅(qū)動功率小、動作速度快、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn),隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展,各種性能參數(shù)將得到提升。
這些產(chǎn)品具備強(qiáng)穩(wěn)的抗噪聲能力、高彈性的供電電壓運(yùn)作范圍以及多種小巧的封裝選擇,并具備高共模拒斥和短傳播延遲,提供強(qiáng)穩(wěn)有效率的運(yùn)作,可減少 PCB 板的空間,應(yīng)用于 AC 和 DC 無刷馬達(dá)驅(qū)動器、工業(yè)變頻器、空調(diào)機(jī)、再生能源轉(zhuǎn)換器、縫紉機(jī)和交換電源的IPM界面,以及閘極驅(qū)動應(yīng)用和一般數(shù)位隔離;短傳播延遲,提供快速開關(guān)速度,進(jìn)而降低停滯時間并提高移動的效率和精密度,它的響應(yīng)速度到達(dá)ns數(shù)量級,極大的拓展了光電耦合器在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用。
(2)需要關(guān)注參數(shù)(常見光電耦合器參數(shù))
A、輸入?yún)?shù) INPUT DATA
B、工作電壓范圍 Operating Voltage Range
C、輸入直流電壓 Input DC Voltage
D、典型輸入電流 Type Input Current
E、典型傳輸頻率 Transmission Frequency
F、輸出參數(shù) OUTPUT DATA
G、工作電壓范圍 Operating Voltage Range
H、連續(xù)負(fù)載電流輸出電流 Continuous Load Current
還包括轉(zhuǎn)換速率、擺率、扇出系數(shù)、最大輸入輸出電路、工作溫度等參數(shù)。