在医疗领域上,有着各种各样的检查设备,在检查过程中,为保证人体安全和消除干扰,电路常常采用浮地形式。这个接地方式是利用隔离技术来实现人体与电器上的隔离,从而抑制通过地线的漏电流,因此,具有抗扰能力强、输入输出绝缘、体积小等优点的光电耦合器是实现隔离的理想器件,并被广泛应用于医疗设备中。光耦能够隔离电路、抑制电噪声和瞬态干扰、消除接地回路。监测仪、心电图仪器、核磁共振等医疗设备都会用到光耦:高速光耦——电源和电机控制电路、数据通信、数字逻辑接口电路;隔离运算放大器——提供电隔离信号缓冲和放大;(智能)栅极驱动光耦——驱动IGBT和功率MOSFET器件,电机控制和功率转换。215、光耦产品的应用领域-医疗设备的应用常用光耦型号:1.高速光耦:QX6N13x、QXM6xx、QX772x、QX053x、QX063x;2.隔离运算放大器:QX7840、QXC79X、QXC79B、QXC87AT、QXC87BT;3.智能栅极驱动光耦:QX33xJ、QX316J;输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间,不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。天津高电压可控硅光耦群芯微代理
由于光耦种类繁多,结构独特,优点突出,因而其应用十分***,主要应用以下场合:光纤耦合器⑴在逻辑电路上的应用⑵作为固体开关应用⑶在触发电路上的应用⑷在脉冲放大电路中的应用光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。⑸在线性电路上的应用⑹特殊场合的应用。线性光耦合器的选取原则在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数,选取原则如下:①光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流②推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。③由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(如4N25、4N26、4N35)光耦合器,在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),因此不推荐用在开关电源中。 HCPL0530型号光耦国产品牌替代今后, 光电耦合器将向高速化、高性能, 小体积, 轻重量的方向发展。
光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED就光纤耦合器需要较大的工作电流(IF>5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR>200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。2、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。2、推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。
输出端为光敏晶体管直接输出的光电耦合器称为晶体管光耦。晶体管光耦输出端一般常用的晶体管有:光电二极管、光敏三极管、光敏型达林顿管。光电二极管线性特性好;光敏三极管有线性特性,在一定范围内具有电流放大能力;光敏型达林顿管具有更高的放大倍数,可以在小电流输入状态下,驱动更大的输出电流。晶体管光耦通常在电源电路中做电压反馈,在控制电路中做信号检测、信号控制等功能。交直流并用的半导体继电器,是一种发光器件和受光器件一体化的器件,是光电耦合器的一种,由一个MOSFET耦合的LED组成。光继电器具有体积小、无机械触点、长寿命、低动作电流、高隔离电压、高速切换、低泄漏电流、支持热开关的优点。光继电器可广泛应用于测试系统、量测仪器仪表、通信设备、保全设备、医疗设备等。光耦直接用于隔离传输模拟量时,要考虑光耦的非线性问题。
光电耦合的主要特点如下:1.输入和输出端之间绝缘,其绝缘电阻一般都大于10000MΩ,耐压一般可超过1kV,有的甚至可以达到10kV以上。2.由于光接收器只能接受光源的信息,反之不能,所以信号从光源单向传输到光接收器时不会出现反馈现象,其输出信号也不会影响输入端。3.由于发光器件(砷化镓红外二极管)是阻抗电流驱动性器件,而噪音是一种高内阻微电流电压信号。因此光电耦合器件的共模抑制比很大,所以,光电耦合器件可以很好地抑制干扰并消除噪音。4.容易和逻辑电路配合。5.响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在毫秒甚至微秒级。6.无触点、寿命长、体积小、耐冲击。线性光耦一般价格比普通光耦高,但是使用方便,设计简单;天津高电压可控硅光耦群芯微代理
光电耦合器构成各种逻辑电路,光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好,由它构成的逻辑电路更可靠。天津高电压可控硅光耦群芯微代理
⑶按封装形式分,可分为同轴型,双列直插型,TO封装型,扁平封装型,贴片封装型,以及光纤传输型光耦等。⑷按传输信号分,可分为数字型光电耦合器(OC门输出型,图腾柱输出型及三态门电路输出型等)和线性光电耦合器(可分为低漂移型,高线性型,宽带型,单电源型,双电源型等)。⑸按速度分,可分为低速光电耦合器(光敏三极管、光电池等输出型)和高速光电耦合器(光敏二极管带信号处理电路或者光敏集成电路输出型)。⑹按通道分,可分为单通道,双通道和多通道光电耦合器。⑺按隔离特性分,可分为普通隔离光电耦合器(一般光学胶灌封低于5000V,空封低于2000V)和高压隔离光电耦合器(可分为10kV,20kV,30kV等)。⑻按工作电压分,可分为低电源电压型光电耦合器(一般5~15V)和高电源电压型光电耦合器(一般大于30V)。 天津高电压可控硅光耦群芯微代理
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