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光耦的应用和工作原理

2020-05-07 08:58:41

作者:东方佳讯谢静

东方佳讯小课堂开课啦,今天为大家带来的是光耦的应用和工作原理。

最为大家所熟知的隔离器件,有变压器、光耦、电容、继电器等。其中光耦是最为常见的,全称为光电耦合器也或光耦合器,是70年代发展起来的新型器件。今天主要给大家讲讲光耦的工作原理和应用。

一、工作原理

光耦的基本原理是以光作为媒介来传输电信号。所以为实现电->光转换,需要发光二极管;而光->电的转换,则需要光敏管;光耦的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。总的来说就是输入的电信号驱动发光二极管,使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出,这就完成了电-光-电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。

二、应用

由于光耦良好的电绝缘能力、抗干扰能力和很强的共模抑制能力,目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。我们主要讲以下六个方面的应用:

1、在逻辑电路上的应用

由于光耦的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好,因此由它构成的逻辑电路更可靠,也更容易和逻辑电路配合。

2、在开关电源上的应用

常用的光耦是线性光耦,在开关电源的作用主要是隔离、提供反馈信号和开关。开关电源电路中采用光耦的电源是从高频变压器次级电压提供的,其作用是保护电路所需要的,一旦高频变压器次级负载超载或开关电路有故障,就没有光耦电源提供,光耦就控制着开关电路不能起振,从而保护开关管不至被击穿烧毁。

3、在触发电路上的应用

将光耦用于双稳态输出电路,可以把发光二极管分别串入两管发射极回路,可有效地解决输出与负载隔离地问题。

4、在脉冲放大电路上的应用

光耦应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点。

5、在线性电路上的应用

线性光耦应用于线性电路中,由于其电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制,具有较高地线性度以及优良的电隔离性能。线性光耦的这类电路一般用于模拟信号的传输,如开关电源电路中。

6、在特殊场合上的应用

光耦还可应用于高压控制,取代变压器、在工业控制中以弱信号驱动大功率设备等多种场合。对于既包括弱电控制部分,又包括强电控制部分的工业应用测控系统,采用光耦隔离可以很好地实现弱电和强电的隔离,达到抗干扰目的。


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