線性光耦與非線性光耦區別

2020-11-25 電子發燒友

線性光耦與非線性光耦區別

發表於 2019-09-20 08:47:09

光電耦合器又稱光耦（opticalcoupler，OC），其原理是把發光器（紅外線發光二極體LED）與受光器（光敏半導體管）封裝在同一管殼內，當輸入端加電信號時發光器發出光線，受光器接受光線之後就產生光電流，從輸出端流出，從而實現「電—光—電」轉換。它具有體積小、壽命長、無觸點，抗幹擾能力強，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號等優點，在數字電路上獲得廣泛的應用。

光耦合器的特點

由於信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，因此光耦具有抗幹擾能力強，工作穩定，無觸點，使用壽命長，傳輸效率高特點，廣泛用於電氣絕緣、電平轉換、信號傳輸等場合。

光電耦合器分為兩種：一種為非線性光耦，另一種為線性光耦。

線性光耦與非線性光耦區別

開關電源常用的是線性的光耦，與普通光耦合器主要不同的是它的電流傳輸比CTR不太一樣，這是一個非常重要的參數，電流傳輸比是光耦合器的重要參數，通常用直流電流傳輸比來表示。當輸出電壓保持恆定時，它等於直流輸出電流IC與直流輸入電流IF的百分比，即CTR=ΔIC/ΔIF。

如下圖是CTR-IF特性曲線，對於線性光耦，這個曲線呈近似線性，而對於普通的光耦，這個曲線呈現呈非線性關係。線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線，並且小信號時性能較好，能以線性特性進行隔離控制

對於線性光耦，它適合傳輸模擬電壓或電流信號，這樣能使輸出與輸入之間呈線性關係，這類光耦適合於開關信號的傳輸，不適合於傳輸模擬量。開關電源中常用的光耦是線性光耦，比如我們經常用的PC817，它的電流傳輸比CTR為80%~160%。

非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類光耦適合於開關信號的傳輸，不適合於傳輸模擬量。 常用的4N系列光耦屬於非線性光耦 。

線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線，並且小信號時性能較好，能以線性特性進行隔離控制。 常用的線性光耦是PC817AC系列。

開關電源中常用的光耦是線性光耦。如果使用非線性光耦，有可能使振蕩波形變壞，嚴重時出現寄生振蕩，使數千赫的振蕩頻率被數十到數百赫的低頻振蕩依次為號調製。由此產生的後果是對彩電，彩顯，VCD，DCD等等，將在圖像畫面上產生幹擾。同時電源帶負載能力下降。

在彩電，顯示器等開關電源維修中如果光耦損壞，一定要用線性光耦代換。 常用的4腳線性光耦有PC817A----C。PC111

TLP521等常用的六腳線性光耦有：LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。

常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不適合用於開關電源中的，因為這4種光耦均屬於非線性光耦。

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