光电耦合器选型原则

光电耦合器选型原则

（1）由于光电耦合器为信号单向传输器件，而电路中数据的传输是双向的，电路板的尺寸要求一定，结合电路设计的实际要求，就要选择单芯片集成多路光耦的器件；

（2）光耦合器的电流传输比（CTR）的允许范围是不小于500%。因为当CTR《500%时，光耦中的LED就需要较大的工作电流（》5.0mA），才能保证信号在长线传输中不发生错误，这会增大光耦的功耗；

（3）光电耦合器的传输速度也是选取光耦必须遵循的原则之一，光耦开关速度过慢，无法对输入电平做出正确反应，会影响电路的正常工作。

（4）推荐采用线性光耦。其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。设计中由于电路输入输出均是一种高低电平信号，故此，电路工作在非线性状态。而在线性应用中，因为信号不失真的传输，所以，应根据动态工作的要求，设置合适的静态工作点，使电路工作在线性状态。

光电耦合器选型需要考虑的参数

1、光耦的响应时间

这个参数在光耦的datasheet上一般用RiseTime和FallTime来表示，分别简称t和tf。如果光耦单纯的用作隔离，对响应时间要求不高那么该参数可以忽略。因为开关电源一般都是通过MOS管的频率切换来实现的，都有一个切换频率，比如说100kHz、40OkHz，如果光耦是用在这个地方，那么这个参数必须要考虑，普通的光耦对于100kHz以上的频率无法响应，可能需要选型高速光耦。

2、隔离电压

这个参数在认证时非常重要。光耦起到隔离作用，那么输入和输出之间能隔离多大的电压？就通过这个参数来体现，隔离电压所表示的意思是光耦的输入端和输出端之间短时所能承受的最大不被击穿的电压。比如UL认证、CE认证等，在标识产品时，都会讲到隔离电压是3000V还是5000V。

3、电流传输比CTR

输出电流和输入电流之间的比值的百分比就叫做电流传输比，简称CTR。CTR越大，表明光耦越省电，但是也容易受到干扰;CTR越小，表明光耦的输入端需要更大的电流，即越耗电但是更稳定。这个值一般在50%-600%之间。

4、正向电流、工作温度、封装等参数

光耦的输入端是发光二极管，流过发光二极管的电流具有一定的范围，该电流就是光耦的正向电流，这个电流可以通过设置限流电阻的参数来调节。电子元器件对温度非常敏感，都有一个温度范围。这个参数需要根据产品的使用需求来选择，比如0~85℃、-20~85℃、-40~125C等。光耦常用的封装有DIP-4、DIP-8、SOP4、SOP8等。需要根据通道数和PCB空间来选择。

光电耦合器的工作特性

1、共模抑制比很高

在光电耦合器内部，由于发光管和受光器之间的耦合电容很小（2pF以内）所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小，因而共模抑制比很高。

2、输出特性

光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一般很小。当IF》0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。

3、隔离特性

（1）隔离电压Vio：光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。

（2）隔离电容Cio：光耦合器输入端和输出端之间的电容值。

（3）隔离电阻Rio：半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。

4、传输特性

（1）电流传输比CTR∶输出管的工作电压为规定值时，输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR。

（2）上升时间和下降时间︰光电耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输出脉冲前沿幅度的10%到90%，所需时间为脉冲上升时间tr。从输出脉冲后沿幅度的90%到10%，所需时间为脉冲下降时间tf。