专家解析:HCNR200光耦合器工作原理是怎样的?

    在照明电路设过程中,光耦合器是重要的电子元器件。工程师必须牢牢掌握光耦合器的工作原理和结构。HCNR200光耦合器作为低成本、高稳定渡、高线性度的高精度线性光耦,其诸多的优点才能够满足光电隔离转换电路的设计。本文就解析了光耦合器的工作原理。
HCNR200型的线性光耦合器,作为一种高线性度的光耦元件,其本身是由3个光电元件组成,其中LED为高性能的AlGaAs型发光二极管,PDl、PD2是两个用同种工艺制成从而具有严格比例关系的光敏二极管。当LED中流过电流If时,其所发出的光会在PD1和PD2中感应出正比于LED发光强度的光电流IPD1、IPD2,其中If、IPD1、IPD2三者之间满足以下关系式:

专家解析:HCNR200光耦合器工作原理是怎样的?
在上图所提供的三个公式中,参数K1、K2分别为输入、输出光电二极管的电流传输比,其典型值均为0.5%左右。因为参数If一般在l~20mA之间,所以IPD1、IPD2一般在50uA以下。K3为传输增益,当一只HCNR200被制造出来后,其输出侧光电流和输入侧光电流之比就是一个恒定值K3,线性光耦HCNR200的传输增益K3约为1±0.15。

  专家解析:HCNR200光耦合器工作原理是怎样的?   HCNR200内部结构原理图
HCNR200光耦合器的内部结构原理图,如上图所示。从上图中我们可以很清楚的看到3个光电元件之间的工作联系。在使用该芯片来完成电路设计时,发光二极管LED与光电二极管PDl组成隔离转换电路的输入部分并形成负反馈,用来检测和稳定发光二极管发光的强度。PD2则构成隔离转换电路的输出部分。由于整个电路输入部分构成负反馈回路,因而只要负反馈通道的LED和PD1关系确定,隔离转换电路的输入部分就稳定。又因为PD1与PD2严格成比例,则可通过适当的电路使输出信号与输入信号有稳定的比例关系。总之,PD1和PD2安装位置的精确性及两者严格比例关系、负反馈电路的应用以及元件先进的封装设计保证了HCNR200的高线性度和传输增益的高稳定性。

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     收录时间:2015-12-30 06:22 来源:电子元件技术网  作者:匿名
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