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    1. 如何計算參數值


      發布時間:

      2021-12-30

      光耦應如何計算參數值呢?今天就讓小編帶大家認識一下吧!

      首先,獲取CTR、Vf、Vce的典型值。

      我們先光耦的核心參數,TCM1100這個光耦在IF=5mA,VCE=5V,25℃時候,光耦的CTR是確定的,確定的值是50%~600%。也就是放大倍數在0.5~6倍。(這是多么不靠譜的數字,跨越如此之大。),我們計算的時候,只能按照最低的50%使用。再看VF,代表的是光耦導通的時候,原邊的壓降典型值為1.25V,副邊的三極管導通壓降是0.3V。這幾個參數我們估算CTR的時候需要用到。

      第二,就是初步選定原邊電流If。

      第一的制約條件:副邊所需電流:IC。假設光耦的副邊是連接GPIO,所需的驅動電流忽略不計,圖4中的R3主要當做上拉電阻使用,就按照常規的5.1K選擇。Ic=(VCC-Vce)/R3=(3.3V-0.2V)/5.1K=0.607mA;根據光耦可靠導通的需求:Ic≤If*CTR,所以0.607mA≤If*50%;可以推算出第一個制約條件:If≥1.21mA。

      第二的制約條件:CTR的線性度。除了If≥1.21mA這個條件,我們再看圖7,表示的是不同的Ic和IF時的關系曲線,在下圖中,我們主要控制If要在線性度非常好的區間,在該線性區間內,CTR才是一個相對穩定的值,所以我們可以推出第二個制約條件:1mA<If<8mA。

      第三的制約條件:溫度。因為我們的產品需要工作為最高70度,根據下圖,我們估算,我們的CTR大概需要降額系數為0.7。所以,根據Ic≤If*CTR,得出第三個制約條件:IF≥IC/(0.7*CTRmin)=0.607/(0.7*50%)=1.734mA

      第四的制約條件:當前IF的最小CTR。因為上述的最小CTR=50%是在5mA的情況下得到的,實際時我們的If沒有工作在5mA,所以就需要下面這張圖,根據下圖8,我們的CTR是If=5mA時的0.8倍。所以得出第四個制約條件:IF≥IC/(0.7*0.8*CTRmin)=0.607/(0.7*0.8*50%)=2.16mA。

      第五的制約條件:壽命。光耦核心就是發光二極管,其是有壽命的,一般來說,IF越大,亮度越高,溫度越高,壽命越短。壽命一般定義為CTR下降到初始值的50%。 所以,從壽命的角度看,If越小越好。

      綜合上述5個制約條件,我們最終選定了If=2.16mA,此時電路的CTR=Ic/If=0.607/2.16=28.1%。相比規格書的最小CTR 50%,我們降額幅度為:28.1%/50%=56%,滿足絕大部分公司的降額規范。

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