光耦的内部原理及工作条件
最为大家所熟知的隔离器件，有变压器、光耦、电容、继电器等。其中，光耦是最为常见的。
一、光耦的内部原理。
如上图所示，光耦是由一个led和一个光敏三极管组成。当led发亮时，光敏三极管也导通（基极不引出）。
二、光耦的工作条件。
以tlp521例。参考手册，可以得知其推荐的工作条件。如下图所示。
其中if是指led的工作电流，ic是光敏三极管的集电极电流，vcc是光敏三极管的电源电压。
24v / 1500r = 16ma , 5v / 5000r = 1ma，if和ic满足推荐的工作条件。
三、光耦的传输速率。
由上图所示，在vcc=5v，rl=1.9k，if=16ma时，tlp521的传输速率=2us+15us+25us=42us=23.8khz。
也就是说，光耦的传输速率取决到工作条件和负载。需要参考图表。
虽然可以由图表得知光耦的传输速率，但是推荐用信号发生器和示波器测出来，这样能观察到波形是否正常。
四、光耦的隔离参数。
由上图所示，led和光敏三极管之间存在寄生电容，在vs=0,f=1mhz测得为0.8pf，vs为led和光敏三极管之间的电压，f为led的通断频率。
在湿度低于60%时，vs=500v，led和光敏三极管之间的隔离电阻为10的11次方欧姆。
隔离电压：交流有效值为2500v能隔离1分钟。
五、光耦的封装。
由上图所示，tlp521宽度为6.4mm，此宽度能决定电气间隙和爬电距离，一般来说，越宽越好。
六、光耦的pcb走线。
如上图所示，光耦底部不走线，不铺铜，这样可以达到最佳的隔离效果。
七、光耦的保护。
如上图所示，led的反向击穿电压vr=5v。
如上图所示，在led两端并联一个tvs管，既可以防止负压过来，导致led反向击穿，又可以防止高压进来，导致正向电流过大。但是在高速传输时，需要考虑tvs管的结电容。
八、电流传输比。
电流传输比也叫ctr，在一定的工作条件下，ctr是常数，那么光耦工作在线性区，否则是非线性区。
线性光耦较贵，可用于带隔离的反馈回路，比如：开关电源等。
九、其它问题。
1、假如光耦两侧共用一个电源，是否起到隔离作用？
只起到io口隔离，但是电源没有隔离。也就是说隔离的作用变得非常小，此用法适用于电平转换。
2、推荐个高速光耦。
6n136、6n137能达到1mbit/s。
3、推荐个宽体封装的电耦。
tlp385，宽8mm，隔离电压达到5000v的交流有限值。
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二、光耦的工作条件。
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其中if是指led的工作电流，ic是光敏三极管的集电极电流，vcc是光敏三极管的电源电压。
24v / 1500r = 16ma , 5v / 5000r = 1ma，if和ic满足推荐的工作条件。
三、光耦的传输速率。
由上图所示，在vcc=5v，rl=1.9k，if=16ma时，tlp521的传输速率=2us+15us+25us=42us=23.8khz。
也就是说，光耦的传输速率取决到工作条件和负载。需要参考图表。
虽然可以由图表得知光耦的传输速率，但是推荐用信号发生器和示波器测出来，这样能观察到波形是否正常。
四、光耦的隔离参数。
由上图所示，led和光敏三极管之间存在寄生电容，在vs=0,f=1mhz测得为0.8pf，vs为led和光敏三极管之间的电压，f为led的通断频率。
在湿度低于60%时，vs=500v，led和光敏三极管之间的隔离电阻为10的11次方欧姆。
隔离电压：交流有效值为2500v能隔离1分钟。
五、光耦的封装。
由上图所示，tlp521宽度为6.4mm，此宽度能决定电气间隙和爬电距离，一般来说，越宽越好。
六、光耦的pcb走线。
如上图所示，光耦底部不走线，不铺铜，这样可以达到最佳的隔离效果。
七、光耦的保护。
如上图所示，led的反向击穿电压vr=5v。
如上图所示，在led两端并联一个tvs管，既可以防止负压过来，导致led反向击穿，又可以防止高压进来，导致正向电流过大。但是在高速传输时，需要考虑tvs管的结电容。
八、电流传输比。
电流传输比也叫ctr，在一定的工作条件下，ctr是常数，那么光耦工作在线性区，否则是非线性区。
线性光耦较贵，可用于带隔离的反馈回路，比如：开关电源等。
九、其它问题。
1、假如光耦两侧共用一个电源，是否起到隔离作用？
只起到io口隔离，但是电源没有隔离。也就是说隔离的作用变得非常小，此用法适用于电平转换。
2、推荐个高速光耦。
6n136、6n137能达到1mbit/s。
3、推荐个宽体封装的电耦。
tlp385，宽8mm，隔离电压达到5000v的交流有限值。
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