CTR 光耦電流傳輸比

2021-09-29 07:41:35 字數 1754 閱讀 8259

電流傳輸比:ctr

電流傳輸比指的是副邊電流與原邊電流之比。即:原邊流過一定電流,副邊流過電流的最大值,副邊電流在這個原邊電流情況下的最大值與原邊電流之比就是ctr。

當輸出電壓保持恆定時,它等於直流輸出電流ic與直流輸入電流if的百分比。當接收管的電流放大係數hfe為常數時,它等於輸出電流ic之比,通常用百分數來表示。有公式:

ctr=ic/ if×100

開關電源中常用的是線性的光耦,與普通光耦合器主要不同的是它的電流傳輸比ctr不太一樣,這是乙個非常重要的引數,電流傳輸比是光耦合器的重要引數,通常用直流電流傳輸比來表示。當輸出電壓保持恆定時,它等於直流輸出電流ic與直流輸入電流if的百分比,即ctr=δic/δif。

對於線性光耦,ctr-if特性曲線曲線呈近似線性,而對於普通的光耦,這個曲線呈現呈非線性關係。線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線,並且小訊號時效能較好,能以線性特性進行隔離控制

** 採用乙隻光敏三極體的光耦合器,ctr的範圍大多為20%~30%(如4n35),

而pc817則為80%~160%,

達林頓型光耦合器(如4n30)可達100%~500%。

這表明欲獲得同樣的輸出電流,後者只需較小的輸入電流。

因此,ctr引數與電晶體的hfe有某種相似之處。

普通光耦合器的ctr-if特性曲線呈非線性,在if較小時的非線性失真尤為嚴重,因此它不適合傳輸模擬訊號。

線性光耦合器的ctr-if特性曲線具有良好的線性度,特別是在傳輸小訊號時,其交流電流傳輸比(δctr=δic/δif)很接近於直流電流傳輸比ctr值。因此,它適合傳輸模擬電壓或電流訊號,能使輸出與輸入之間呈線性關係。這是其重要特性。在設計光耦反饋式開關電源時必須正確選擇線性光耦合器的型號及引數,選取原則如下:

(1)光耦合器的電流傳輸比(ctr)的允許範圍是50%~200%。這是因為當ctr<50%時,光耦中的led就需要較大的工作電流(if>5.0ma),才能正常控制單片開關電源ic的占空比,這會增大光耦的功耗。若ctr>200%,在啟動電路或者當負載發生突變時,有可能將單片開關電源誤觸發,影響正常輸出。

(2)推薦採用線性光耦合器,其特點是ctr值能夠在一定範圍內做線性調整

在datasheet 中一般採用歸一化的資料處理,如el3h7的手冊中,如下。

normalized to if=5ma。vce=5v 表示 if=5ma。vce=5v時,歸一化為1,

圖中橫座標5ma時,縱座標是1,單位並不是ma,此處1表示工況在 if=5ma,vce=5v時ic的實際值當做1。如if=1ma時,縱座標是0.1 表示是在if=5ma時ic的0.1倍。那麼實際ic是多少ma?

根據下圖

if=5ma。vce=5v,ic大概是5.幾ma。由此從圖2 中可得:if=1ma時 ic=0.1*5=0.5ma 

在根據ctr圖 ,如下

圖三也歸一化到normalized to if=5ma。vce=5v。。由圖6可知,if=5ma。vce=5v ,ic是5ma,計算可得 ctr=100%  。當if=1ma時,ctr圖中是0.5. 可得0.5乘以100%  ctr=50%(@if=1ma。vce=5v).可得ic=1ma*50% = 0.5ma,與圖二中得出一致

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