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光耦的CTR是什么?

晶臺光耦 ? 2025-06-13 14:32 ? 次閱讀
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晶體管輸出型光耦的性能,取決于其輸入參數、輸出參數和傳輸特性,傳輸特性決定著其電性能傳送能力和特點。其中最重要的參數為電流傳輸比(Current transfer ratio)CTR,設計電路時,除了考慮CTR的選型值,往往還需要關注更多其它相關因素的影響。

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CTR值的定義為:(IC/IF)*100%,IC是輸出側的晶體管集電極電流,IF是輸入側的正向電流。所以,當單位為%時,CTR值被描述成幾十到幾千的數值。

例如:

當我們選定的光耦CTR值等級是100~600%時,可以認為,這個等級光耦的在輸入和輸出之間,電流的增益或電流的放大倍數在1.0~6.0倍之間。假設輸入電流IF=5mA時,

CTR=(IC/IF)*100;

IC=CTR*IF/100;

代入設定參數:

ICmin=100*5/100=5(mA);

ICmax=600*5/100=30(mA);

理論上同一等級的產品,CTR測定輸出電流IC值應為5~30mA。

同一個批次,不同單體的CTR值是有差異的,因此,我們選定某個等級的CTR值是一個區間值;設計電路時,需要考慮到不同批次和相同批次產品的CTR最大值和最小值,都應能滿足電路工作條件。這種設計類似于三極晶體管(BJT)的應用。

很多設計人員可能會忽略一點,CTR值的測定,是有其特定條件的。

我們常用的KL817為例,是一顆常見的型號,絕大多數廠商,均默認其基本測試條件為Ta=25℃,IF=5mA,Vce=5V;如上圖中設定的恒流源、恒壓源電路等進行測試。針對不同產品電流設計,其標定CTR的測試條件也不一樣。

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上圖是不同的Vce和IF,對應的CTR標準值曲線圖。設定IF=1mA時,CTR約為IF=5mA時的一半。電路設計時,我們實際的Vce也往往不是5V或10V,更多的是0.1V~0.2V。因此,電路應用,經常需要進行實測和計算。

wKgZO2hLxd6ABIKVAAHpFEdmjk0426.png

上圖體現出負載電流不同對Vce的參考曲線。這就要求我們設計電路時,把電路在輸出側的等效負載,計算在整個輸出側。設計的目標Vce值,也是隨設計需求待定的。

此外,CTR、IF、IC等參數,均受到溫度等環境因素影響。充分考慮設計冗余量,選用正確的CTR參考等級,同時,將參數設計在中心值附近是比較穩妥的辦法。

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