光耦合器电路设计和详细分析

实际上，光耦合器电路的设计并不像某些人想象的那么困难。就像您正在设计BJT电路一样。如果BJT具有其beta或电流增益，则光耦合器具有其CTR或电流传输比。一旦您知道CTR是什么并且学习了如何使用它，那么光耦合器电路的设计就很容易了。

电流传输比或仅CTR是集电极与正向电流之比，以百分比表示。

先进光半导体-光耦合器

集电极电流是将流到光耦合器晶体管侧的集电极的电流。另一方面，正向电流是流到光耦合器二极管侧的电流。

基本上，二极管侧通过器件电流传输比链接到晶体管侧。除了这些信息之外，光耦合器电路的设计就像设计普通电路一样，其中您使用的是KVL，KCL，欧姆定律等。

光耦合器电路设计步骤

1.选择电路结构

不要使电路复杂化。零件数越少，两种方法越好。第一个原因当然是成本较低。另一个原因是，零件越少，总故障率越低，电路可靠性也越高。

假设您只想将信号从初级侧控制器传输到次级控制器，则电路必须如下所示。

上面的电路配置是一个逆变器。如果需要同相信号，可以使用以下结构。

如果您要使晶体管饱和，则第一电路通常是反相电路。但是，如果将电路偏置为在线性区域内工作，则Vout节点处的电压会高于零。第二电路是同相配置，可与BJT的公共集电极配置相提并论。但是由于存在基极电流，BJT共集电极比该电路更复杂。

光耦合器电路设计的下一步是选择一个光耦合器部件。这样做时，您必须考虑您的应用程序。如果您的应用程序是交换机，则必须选择具有更高最低CTR的设备。如果您的应用是线性的，则可以考虑使用点击率范围窄的应用。紧密的点击率将对应较小的变化。

光耦合器电路设计的下一步是选择一个光耦合器部件。这样做时，您必须考虑您的应用程序。如果您的应用程序是交换机，则必须选择具有更高最低CTR的设备。如果您的应用是线性的，则可以考虑使用点击率范围窄的应用。紧密的点击率将对应较小的变化。

可以将以上电路配置为在线性或饱和区域工作。理想情况下，在饱和状态下，Vout节点为零，而在线性上高于零但低于Vcc。当二极管侧无偏压时，Vout的电平与Vcc完全相同。因此，如果将电路设计为开关，则理想情况下，光耦合器导通时必须假定VCE或Vout为零。如果应用程序是线性的，则必须在Vout节点中定义要在设计中使用的特定级别。

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