光耦合器继电器是使用光耦合器控制开关状态的固定继电器。
光电耦合器继电器广泛用于电平转换,信号隔离,级间隔离,开关电路,远距离信号传输,脉冲放大,固态继电器(SSR),仪器仪表,通信设备和微机接口。
光耦合器继电器的主要优点是它可以在一个方向上传输信号。
输入端和输出端完全隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。
由于光耦合器的输入阻抗小于一般干扰源的阻抗,因此干扰电压除以光耦合器的输入会很小,并且它可以提供的电流也不大,并且不容易制造半导体二极管发光。
耦合器的外壳是密封的,不受外界光线的影响,光电耦合器的隔离电阻很大(大约1012Ω),隔离电容很小(大约几pF),因此可以防止电磁干扰由电路耦合产生。
以线性方式工作的光电耦合器将控制电压添加到光电耦合器的输入,并且在输出端按比例生成用于进一步控制下一级电路的电压。
线性光电耦合器由发光二极管和光电晶体管组成。
当发光二极管导通并发光时,光电晶体管导通。
光电耦合器是电流驱动型的,需要足够大的电流才能打开发光二极管。
如果输入信号太小,发光二极管将不会打开,其输出信号将失真。
在开关电源中,尤其是数字开关电源中。
使用光敏三极管光耦合器,CTR的范围大多为20%〜300%(例如4N35),而PC817的范围为80%〜160%,达林顿型光耦合器(例如4N30)可以达到100%〜5000%。
这表明,要获得相同的输出电流,后者仅需要较小的输入电流。
因此,CTR参数与晶体管的hFE有一些相似之处。
线性光耦合器和普通光耦合器的典型CTR-IF特性曲线。
普通光耦合器的CTR-IF特性曲线是非线性的,当IF较小时,非线性失真特别严重,因此不适合传输模拟信号。
线性光耦合器的CTR-IF特性曲线具有良好的线性,特别是在传输小信号时,其AC电流传输比(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)非常接近DC电流传输比CTR值。
因此,它适合于传输模拟电压或电流信号,并且可以在输出和输入之间建立线性关系。
这是它的重要功能。
光耦合继电器的技术参数主要包括LED正向压降VF,正向电流IF,电流传输比CTR,输入级与输出级之间的绝缘电阻,集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO,集电极-发射极饱和电压降低VCE(sat)。
传输数字信号时,还必须考虑诸如上升时间,下降时间,延迟时间和存储时间之类的参数。
电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流传输比表示。
当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。