1.电流传输率(CTR)
电流传输率(CTR)是一个相似晶体管DC电流增益比(hFE)的参数,而且以百分比的方式表明输出电流(IC)和输入电流(IF)之间的比值。
CTR(%)=(IC/IF) x 100
CTR具有下面的特性,因而光耦合器相互间的阻隔程度特征是重要的。
因而在规划时有必要特别注意CTR:假如规划时没有给这些当地留有满意空间的话,输出或许会太小,然后导致失效。
取决于输入到LED的电流(IF)
受室温的影响。
它随工作时刻(年纪)而改动
因而,有沟通电流输入才能的光耦合器在输入端有两个LED(光发射二极管),所以每个LED都存在CTR值。
假如具有相同正负电流值IF输入,关于每个IC极性输出电流值F将有差异的,所以在这些点上有必要当心。
i. CTR取决于LED的输入电流(IF)
CTR依托LED输入的电流(IF),因而如图1所示,当输入电流增大和削减时,CTR会从最高点下降。
图1. 依托I的CTR示例F
特别重要的是,CTR vs.输入电流的正向和反向曲线在小电流区域(大约在 IF= 1 mA)和大电流区域(大约在 IF= 20 mA)内的斜率不同。
换句话说,因为输出电流IF实践上小于IC在小电流区域内的削减值,所以F的值应规划得比所需值要大。
相反,在大电流区域,即便电流IC值添加,输出电流IF不能到达所希望的电流值,因而电流IC的值应规划低于你的希望值。
ii.取决于温度的CTR
LED发光功率有一个负温度系数,反之晶体管的hFE有一个正温度系数。因而,取决于温度的CTR是这两个参数的组合。
如图2所示,取决于温度的CTR一般由上面两个温度系数组成所完成。
图2. 依托温度的CTR的机制
图3显现了一个实践产品的示例。
图3. CTR温度特性的示例
iii.CTR在一段工作时刻的改动
光耦合器的CTR首要根据下列要素。
CTR随工作时刻改动的首要原因是LED发光功率的下降。一般,LED输入电流(IF)越大、环境温度越高,那么CTR降低得越快。
LED的发光功率(发光二极管)
LED和光电晶体管之间的光耦合功率
光电晶体管的光电转化功率和DC扩大(hFE)
图4显现了在不同环境温度下,关于转化时刻的估量曲线的示例。
图4. CTR改动的估量曲线的示例(典型值)
图5显现了在不同LED输入电流(IF)和不同环境温度(TA)下,光耦合器的预估寿数的示例。
图5. 根据CTR的光耦合器的预估寿数的示例
2.呼应时刻
光耦合器的呼应时刻和晶体管相似,并表达如下。
tf// RLX hFEX CCB
RL:负载阻抗,hFE:DC扩大,CCB:集电极和基极间的电容
经过该公式,tf跟着负载电阻的添加而添加,如图6所示,因而关于高速信号传输,负载电阻在答应的额外规模内须规划得越小越好。
图6. 呼应时刻vs. RL特性
但是,当负载阻抗为最小值时,晶体管或许不能彻底敞开,而且输出信号或许会变得不稳定除非输入电流IF和输出电流IC能充沛满意比如CTR标准规模,温度特性和转化时刻等要素。
以下介绍关于这些特性的一些示例。
图7. 显现了不同环境温度(TA)下的呼应时刻的示例。
图7. 呼应时刻vs. TA特性
图8 显现了不同输入电流(IF)下的呼应时刻的示例。
图8. 呼应时刻vs. IF特性
图9显现了不同电源电流(VCC)下的呼应时刻的示例。
图9. 呼应时刻vs. VCC特性