HCNR200型的線性光耦合器,作為一種高線性度的光耦元件,其本身是由3個(gè)光電元件組成,其中LED為高性能的AlGaAs型發(fā)光二極管,PDl、PD2是兩個(gè)用同種工藝制成從而具有嚴(yán)格比例關(guān)系的光敏二極管。當(dāng)LED中流過電流If時(shí),其所發(fā)出的光會(huì)在PD1和PD2中感應(yīng)出正比于LED發(fā)光強(qiáng)度的光電流IPD1、IPD2,其中If、IPD1、IPD2三者之間滿足以下關(guān)系式:
在上圖所提供的三個(gè)公式中,參數(shù)K1、K2分別為輸入、輸出光電二極管的電流傳輸比,其典型值均為0.5%左右。因?yàn)閰?shù)If一般在l~20mA之間,所以IPD1、IPD2一般在50uA以下。K3為傳輸增益,當(dāng)一只HCNR200被制造出來后,其輸出側(cè)光電流和輸入側(cè)光電流之比就是一個(gè)恒定值K3,線性光耦HCNR200的傳輸增益K3約為1±0.15。
HCNR200光耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖,如上圖所示。從上圖中我們可以很清楚的看到3個(gè)光電元件之間的工作聯(lián)系。在使用該芯片來完成電路設(shè)計(jì)時(shí),發(fā)光二極管LED與光電二極管PDl組成隔離轉(zhuǎn)換電路的輸入部分并形成負(fù)反饋,用來檢測(cè)和穩(wěn)定發(fā)光二極管發(fā)光的強(qiáng)度。PD2則構(gòu)成隔離轉(zhuǎn)換電路的輸出部分。由于整個(gè)電路輸入部分構(gòu)成負(fù)反饋回路,因而只要負(fù)反饋通道的LED和PD1關(guān)系確定,隔離轉(zhuǎn)換電路的輸入部分就穩(wěn)定。又因?yàn)镻D1與PD2嚴(yán)格成比例,則可通過適當(dāng)?shù)碾娐肥馆敵鲂盘?hào)與輸入信號(hào)有穩(wěn)定的比例關(guān)系??傊琍D1和PD2安裝位置的精確性及兩者嚴(yán)格比例關(guān)系、負(fù)反饋電路的應(yīng)用以及元件先進(jìn)的封裝設(shè)計(jì)保證了HCNR200的高線性度和傳輸增益的高穩(wěn)定性。
相關(guān)閱讀:
光耦合器非線性問題咋解決??jī)煞N方案告知你
判定光耦合器是否正常的三種方法
想要降低功耗!加速光耦合器就可以實(shí)現(xiàn)!