光电耦合器在数字开关电源中的应用
SD4841P构成的数字机开关电源电路原理分析
SD4841P构成的数字机开关电源电路原理分析作者：郑秀峰来源：《卫星电视与宽带多媒体》2010年第24期SD4841P由杭州士兰微电子股份有限公司开发，用于开关电源的电流模式PWM控制器系列产品。
由SD4841P构成的开关电源具有很多优点，如：启动电流低；在待机模式下，电路进入打嗝模式，有效降低电路的待机功耗；电路的开关频率为67KHz，抖动的振荡频率，可以获得较低的EMI；内置15ms软启动电路，可以减小在上电过程中变压器的应力，防止变压器饱和等，因而SD4841P被广泛应用于便携式媒体播放器、网络终端产品、DVB及ABS数字机的内置开关电源系统。
图1为SD4841P内部电路框图，其引脚功能为：①脚（SGND）控制电路接地端，②脚（PGND）内置功率开关管（MOSFET）接地端，③脚（Vcc）供电端，④脚（FB）反馈端，⑤脚（NC）空脚，⑥、⑦、⑧脚（Drain）接内部功率开关管（MOSFET）的漏极。
下面以大旗DQ980中九专用接收机开关电源为例，对其原理进行分析。
图2为大旗DQ980中九专用接收机开关电源电路原理图。
输入与整流电路220V交流市电经电源开关和保险管进入抗干扰抑制电路，由于SD4841P内置振荡器有频率抖动功能，产生的电磁干扰较低，抗干扰抑制电路也较简单，只有一个电感LF1构成。
经处理的220V交流电压经D1-D4桥式整流、C1滤波，在C1两端得到约300V的直流电压，作为SD4841P供电及启动电压。
启动与稳压电路300V直流电压一路经开关变压器初级①-②绕组加至IC1（SD4841P）⑥、⑦、⑧脚内部功率开关管（MOSFET）的漏极（D），另一路经启动电阻R2加到SD4841P③脚（Vcc），对③脚外接电容C3充电，当Vcc端充到12V时，电路开始工作。
电路启动工作后，改由开关变压器辅助绕组③-④产生的感应脉冲电压经D6整流、R3限流及C3滤波后产生的直流电压为SD4841P③脚（Vcc）供电。
光电耦合器及其应用
光电耦合器及其应用［作者：佚名转贴自：未知点击数：933 更新时间：2006-3-31【字体：A 】光电耦合器，是近几年发展起来的一种半导体光电器件，由于它具有体积小、寿命长、抗干扰能力强、工作温度宽及无触点输入与输出在电气上完全隔离等特点，被广泛地应用在电子技术领域及工业自动控制领域中，它可以代替继电器、变压器、斩波器等，而用于隔离电路、开关电路、数模转换、逻辑电路、过流保护、长线传输、高压控制及电平匹配等。
为使读者了解与应用光电耦合器，今介绍几种光电耦合器件及应用电路，供大家参考与开拓。
1．器件选择（1）三极管输出型光电耦合器三极管输出型光电耦合器电路如图46—1中（a）所示，它是由两部分组成的。
其中，1、2端为输入端，通常由发光器件构成；4、5、6端接一只光敏三极管构成输出端，当接收到发射端发出的红外光后，在三极管集电极中便有电流输出。
图46-1三极管输出型光电耦合器的特点，是具有很高的输入输出绝缘性能，频率响应可达300kHz，开关时间数微秒。
（2）可控硅输出型光耦合器可控硅输出型光耦合器的电路如图46?中（b）所示。
该器件为六脚双列式封装。
当1、2端加入输入信号后，发射管发出的红外光被接在4、5、6脚的光敏可控硅接收，使其导通。
它可应用在低电压电子电路控制高压交流回路的开启。
（3）光耦合的可控硅开关驱动器图46—2中（a）为光敏双向开关器件；图46?中（b）为过零控制电路及光敏双向开关器件组合体。
它们的工作原理是：利用输入端红外光控制输出端的光敏双向开关导通，进而触发外接双向可控硅导通，达到控制负载接入交流220V回路的目的。
图中（a）为非过零控制，图中（b）为过零控制。
本驱动器有非常好的输入与输出绝缘性，可构成固态继电器的控制电路，其输出的控制功率由可控允许功率决定。
图46-2（4）达林顿管输出的光检测器达林顿管输出的光检测器如图46?中（a）所示。
它是由两只管子组成复合管，具有很高的电流放大能力，形成下一级或负载的驱动电流，有较强的光检测灵敏度。
光电耦合器件简介
光电耦合器件简介光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
光电耦合器分为很多种类，图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。
当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE不通。
对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“ 0”。
若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。
这种光耦合器性能较好，价格便宜，因而应用广泛。
图一最常用的光电耦合器之部结构图三极管接收型 4脚封装图二光电耦合器之部结构图三极管接收型 6脚封装图三光电耦合器之部结构图双发光二极管输入三极管接收型 4脚封装图四光电耦合器之部结构图可控硅接收型 6脚封装图五光电耦合器之部结构图双二极管接收型 6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，使通道上的信号杂讯比大为提高，主要有以下几方面的原因：（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。
据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。
（2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
（3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。
因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。
（4）光电耦合器的回应速度极快，其回应延迟时间只有10μs左右，适于对回应速度要求很高的场合。
开关电源的隔离技术
3. 2 脉冲变压器隔离 脉冲变压器的匝数较少, 而且一次绕组和二次绕
组分别绕于铁氧体磁芯的两侧, 这种工艺使得它的分 布电容特小, 仅为几个 pF, 所以可作为脉冲信号的隔 离元件。脉冲变压器传递输入、输出脉冲信号时, 不 传递直流分量, 因而在微电子技术控制系统中得到了 广泛的应用。一般地说, 脉冲变压器的信号传递频率 在 1 kH z~ 1 MHz 之间, 新型的高频脉冲变压器的传 递频率可达到 10 MHz。图 4( a) 为脉冲变压器示意 图。脉冲变压器主要用于晶闸管( SCR) 、大功率晶体 管( CT R) 、M OSFET 、IGBT 等 可控器件的控 制隔离 中。图 4( b) 是脉冲变压器 在开关电 源中的应 用实 例。
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通信电源技术
2003 年 8 月
共地 , 绝缘和隔离性都好, 能够避免输出端对输入 端可能产生的反馈和干扰。
( 2) 光电耦合器的发光二极管是电流驱动器件, 动态电阻小, 对系统内外的噪声干扰信号形成低阻抗 旁路, 所以具有很强的抑制噪声干扰能力。
( 3) 光电耦合器作为开关应用时, 具有耐用、可靠 性高和速度快等优点, 响应时间一般在 1 s 以内, 有 的高速型光电耦合器响应的时间甚至小于 10 ns。
通信电源技术
2003 年 8 月
如果有条件, 可用交流调压装置和可调直流负载 模拟开关电源在不同电压和负载下的运行状态, 对模 拟量精度的线性度进行检测。
( 5) 遥信量与告警量测试 进行遥信与告警测试时, 对被测开关电源人为制 造开关量变化或产生告警, 用秒表记录从开关量变化 或告警产生到监控计算机监测到相关测点变化的反 应时间, 应符合相关的技术要求。 对不同 测点重复上述测试, 测 试准确率应达到 100% , 无漏报、误报。 ( 6) 遥控测试 进行遥控测试时, 用秒表记录从监控计算机下发 遥控命令到被控开关电源产生遥控动作的反应时间, 遥控应准确、可靠, 时间反应应尽量短。 ( 7) 设置参数 下发设置参数的命令, 开关电源监控模块应能够 正确接收并保存监控计算机所设置的合理参数。设 置完参数后, 下发获取参数命令, 检查参数是否已经 正确设置。 关闭开关电源及监控模块电源, 然后重新上电, 下发获取参数命令, 观察掉电后所设置的参数是否仍 正确保存。 ( 8) 容错能力测试 智能设备应具有独立的闭环运行能力, 当不具备 执行某项遥控命令的条件时, 监控主机下发的遥控命 令可能产生危及通信电源系统或开关电源设备本身 的运行安全, 应具有相应的判别容错能力。 a 当遥控命令的执行将产生通信电源系统故障 时, 下发相应的遥控命令, 观察被监控开关电源的运 行是否符合要求。 b 当遥控命令的执行将对被监控开关电源产生
开关电源中光耦的作用是什么
开关电源中光耦的作用是什么在开关电源电路中，光耦是一种重要的元件，其作用十分关键。
光耦主要由发光二极管（LED）和光敏三极管（光电晶体管）组成，其基本原理是利用LED发出的光照射到光敏三极管上，从而产生光电效应，实现输入和输出信号的隔离和传递。
那么，光耦在开关电源中具体扮演着怎样的角色呢？首先，光耦在开关电源中扮演着信号隔离的重要作用。
在电路中，有时候需要对输入信号和输出信号之间进行隔离，以防止干扰或电气隔离。
光耦的引入能够有效地实现输入和输出信号的隔离，从而提高电路的稳定性和可靠性。
在开关电源中，输入端往往与交流电网相连，而开关管等元件则处于高压高频环境下，这时光耦的隔离作用就显得尤为重要。
通过光电效应的原理，输入端和输出端之间能够实现电气隔离，避免高压高频环境对低压低频端的干扰，确保整个电路的正常工作。
其次，光耦在开关电源中还承担着信号传递的功能。
在一些需要控制的情况下，输入信号需要被准确地传递到输出端，以准确地控制开关电源的开关状态。
通过光耦，可以实现输入信号与输出信号的准确传递，从而使得开关电源能够按照设计要求正常工作。
光耦在这一过程中起到了信号放大、隔离和保护的作用，有效地保证了开关电源电路的稳定性和可靠性。
另外，光耦还在开关电源中扮演着功率控制的角色。
在一些功率控制较为敏感的情况下，光耦可以通过对LED的驱动电流进行调节，实现对输出端功率的控制，从而达到对开关电源整体功率的控制。
因为LED的电流与输出端的功率具有一定的相关性，通过合理地控制LED的驱动电流，可以实现对输出端功率的调节，保证开关电源在不同功率要求下的稳定工作。
综上所述，光耦在开关电源中扮演着信号隔离、信号传递和功率控制等重要角色。
其作用不仅体现在保护电路、提高稳定性，还能有效地实现对开关电源功率的控制。
因此，在设计和应用开关电源电路时，合理地选用和配置光耦元件能够提高电路的稳定性、可靠性和灵活性，确保开关电源正常、安全、高效地工作。
光电耦合器在开关电源技术中的应用
光电耦合器在开关电源技术中的应用摘要：本文介绍了光电耦合器在开关电源技术中的应用。
首先对开关电源技术和光电耦合器原理进行了简要介绍，然后详细阐述了光电耦合器在开关电源技术中的应用，包括隔离、调节、保护等方面。
最后，讨论了当前光电耦合器在开关电源技术中存在的问题，并提出了相应的解决措施。
关键词：光电耦合器；开关电源；隔离；调节前言：开关电源技术已经成为现代电子设备中广泛应用的一种技术。
作为一种高效、可靠、稳定的电源供应方式，它在通信、计算机、控制、医疗等领域有着广泛的应用。
然而，在开关电源技术中，由于高频噪声、漏电流等因素的干扰，容易导致电压波动、电流浪涌等问题。
为解决这些问题，需要使用隔离、调节、保护等技术手段。
光电耦合器作为一种具有隔离、调节和保护功能的器件，在开关电源技术中得到了广泛的应用。
1 光电耦合器原理光电耦合器是一种将输入信号转换为光信号，再将光信号转换为输出电信号的器件。
它由发送器和接收器两个部分组成。
在发送器中，输入信号首先被转化为电信号，然后通过一个发光二极管（LED）或激光二极管（LD）产生相应的光信号。
这个光信号经过一段光纤传输（或直接穿过空气或真空），到达接收器端。
在接收器中，光信号经过一个光敏元件（如光电二极管、光电晶体管等）转化为电信号，这个电信号就是光电耦合器的输出信号。
光电耦合器在发送器和接收器之间采用了光纤传输，因此具有很强的隔离性能，可以有效地避免输入和输出信号之间的相互影响。
另外，由于光传输速度非常快，光电耦合器也具有很高的传输速率。
2 光电耦合器在开关电源技术中的应用2.1 隔离在开关电源技术中，由于高频噪声和漏电流等因素的干扰，容易导致电压波动、电流浪涌等问题。
为了解决这些问题，需要使用隔离技术来隔离输入和输出信号。
光电耦合器具有很强的隔离性能，可以有效地解决这些问题。
通过将输入信号转换为光信号，再将光信号通过光纤传输到接收器端，可以实现输入和输出信号的完全隔离。
光耦在开关电源中的应用
光耦在开关电源中的应用光耦是一种常见的电子元件，它在开关电源中有着广泛的应用。
本文将从光耦的工作原理、开关电源的基本结构、光耦在开关电源中的作用以及光耦的选型等方面进行详细介绍。
我们来了解一下光耦的工作原理。
光耦是由发光二极管和光敏三极管（也称为光电二极管）构成的。
当给发光二极管正向电压时，它会发出可见光。
而当这个光照射到光敏三极管时，会产生电流。
这样，通过光耦就可以实现一个光电转换的过程。
接下来，我们来了解一下开关电源的基本结构。
开关电源是一种能将交流电变换成直流电的电源装置。
它由输入端、变压器、整流滤波电路、开关管和输出端等部分组成。
输入端接收交流电信号，经过变压器降压后，通过整流滤波电路将交流电转换为直流电。
然后，通过开关管的开关控制，将直流电调整为所需的输出电压。
在开关电源中，光耦扮演着重要的角色。
它主要用于隔离输入端和输出端，以保证安全性和稳定性。
具体来说，光耦一般被用作开关电源的控制器，用于控制开关管的导通和断开。
当输入端的交流电信号通过变压器降压后，经过整流滤波电路转换为直流电后，光耦会将这个电信号转换为光信号，然后通过光敏三极管将光信号再转换为电信号。
这个电信号会用于控制开关管的开关状态，从而实现对输出端电压的调整。
在开关电源中选择合适的光耦也是非常重要的。
首先，要根据开关电源的输入电压和输出电压范围来选择合适的光耦。
其次，要考虑光耦的耐压能力和工作温度范围是否符合要求。
此外，还需要考虑光耦的响应速度和隔离性能等因素。
最后，要对光耦进行可靠性和寿命测试，确保其在开关电源中的稳定性和可靠性。
光耦在开关电源中发挥着重要的作用。
它通过光电转换的方式，实现了输入端和输出端的电气隔离，保证了开关电源的安全性和稳定性。
在选择光耦时，要考虑其特性参数是否符合要求，并进行可靠性和寿命测试。
通过合理选择和应用光耦，可以提高开关电源的性能和可靠性，满足不同应用场景的需求。
光耦在开关电源中的应用十分广泛。
开关电源光耦合器作用
开关电源光耦合器作用在电子设备中，开关电源模块是一个至关重要的部件，它用于将输入的交流电转换为稳定的直流电输出。
然而，在开关电源模块中常常存在电气隔离的需求，以确保安全性和稳定性。
光耦合器在这方面扮演着重要的角色，它能够有效地实现输入和输出端的电气隔离，保护电子设备和用户免受潜在的危险。
光耦合器由发光二极管（LED）和光敏二极管（光电转换器）组成，通过光的传导来实现输入与输出端的隔离。
其工作原理是：当输入端的电流通过LED时，LED发出的光会照射到光敏二极管上，从而使光敏二极管产生电流输出。
这样，输入端和输出端之间就通过光信号传输来实现了隔离，避免了直接的电气联系。
光耦合器的主要作用包括：1.电气隔离：通过光信号传输，实现输入端和输出端的电气隔离，避免了直接的电气接触。
这种隔离能够防止电气噪声、干扰信号以及潜在的危险电压传导到输出端，保护设备和用户的安全。
2.信号传输：光耦合器能够有效地传输信号，保持输入端和输出端的信息传递。
通过光的传导，信号可以在不同电路之间传递，实现数据传输和控制功能。
3.电压隔离：光耦合器还能够实现输入端和输出端之间的电压隔离。
在一些场合下，输入端和输出端可能存在不同的电压水平，而光耦合器可以有效地隔离它们，确保电路之间的稳定工作。
4.反向传输阻隔：光耦合器能够有效地阻隔反向传输。
即使在不同电路中出现反向传输的情况，光耦合器也能够有效地阻止这种非预期信号的传递，保持电路的安全和稳定。
总的来说，光耦合器在开关电源模块中扮演着至关重要的作用，不仅能够实现电气隔离和信号传输，还能确保设备和用户的安全。
在电子设备设计和生产过程中，合理选用和配置光耦合器将对整个系统的稳定性和可靠性产生积极的影响。
1。
(完整版)TL431及PC817在开关电源中的应用
TL431及PC817在开关电源中的应用TL431功能简介本设计的基准电压和反馈电路采用常用的三端稳压器TL431来完成，在反馈电路的应用中运用采样电压通过TL431限压，再通过光电耦合器PC817把电压反馈到SG3525的COMP端。
由于TL431具有体积小、基准电压精密可调，输出电流大等优点，所以用TL431可以制作多种稳压器。
其性能是输出电压连续可调达36V，工作电流范围宽达0．1～100mA，动态电阻典型值为0．22欧,输出杂波低。
其最大输入电压为37V，最大工作电流为150mA，内基准电压为2.5V，输出电压范围为2.5～30V。
TL431是由美国德州仪器（TI）和摩托罗拉公司生产的2.5～36V可调式精密并联稳压器。
其性能优良，价格低廉，可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳压电源中。
此外，TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。
TL431大多采用DIP-8或TO-92封装形式，引脚排列分别如图4.26所示。
图中，A为阳极，使用时需接地；K为阴极，需经限流电阻接正电源；UREF是输出电压UO的设定端，外接电阻分压器；NC为空脚。
TL431的等效电路如图所示，主要包括①误差放大器A，其同相输入端接从电阻分压器上得到的取样电压，反相端则接内部2.5V基准电压Uref，并且设计的UREF=Uref，UREF通常状态下为2.5V，因此也称为基准端；②内部2.5CV基准电压源Uref ；③NPN型晶体管VT，它在电路中起到调节负载电流的作用；④保护二极管VD，可防止因K-A间电源极性接反而损坏芯片。
TL431的电路图形符号和基本接线如图4.27所示。
它相当于一只可调式齐纳稳压管，输出电压由外部精密分压电阻来设定，其公式为 (4-16) ：R3是IKA的限流电阻。
其稳压原理为：当UO上升时，取样电压UREF也随之升高，使UREF>Uref，比较器输出高电平，使VT导通，UO开始下降。
开关电源抗干扰的措施
开关电源抗干扰的措施本文从屏蔽、接地、PCB板的布局与布线几方面，对开关电源电路的抗干扰措施进行了详尽的分析讨论，以确保开关电源的正常工作。
标签：屏蔽接地抗干扰电磁兼容开关电源一般采用脉冲宽度调制技术，其特点是频率高、效率高、功率密度高。
然而，由于其开关器件工作在高频通断状态，高频的快速瞬变过程本身就是电磁干扰源，它产生的电磁干扰直接危害着电子设备的正常工作，为了确保开关电源工作的可靠性，必须进行抗干扰设计。
抗干扰措施包括屏蔽、接地、PCB 板的布局与布线等，这里仅对屏蔽、接地、PCB板的布局与布线这几种抗干扰措施进行分析讨论。
1.屏蔽技术。
抑制开关电源电磁干扰的有效方法是屏蔽。
即用导电良好的材料对电场进行屏蔽，用导磁率高的材料对磁场进行屏蔽。
用电磁屏蔽的方法解决EMI问题的好处是不会影响电路的正常工作。
屏蔽技术可分为对发出电磁波部位的屏蔽和易受电磁波影响的元器件的屏蔽。
在开关电源中，可发出电磁波的元器件是指变压器、电感器、功率器件等，通常在其周围采用铜板或铁板作为屏蔽，使其电磁波产生衰减。
对抗电磁波较弱的元器件，必要的情况下也应采取相应的屏蔽措施。
2.接地技术。
（1）接地。
接地技术是开关电源抗干扰技术和电磁兼容技术的重要内容之一。
不正确的工作接地反而会增加干扰。
比如共地线干扰、地环路干扰等。
为防止各种电路在工作中产生互相干扰，使之能相互兼容地工作，根据电路的性质，将工作接地分为不同的种类。
（2）交流地与直流地分开。
一般交流电源的零线是接地的。
但由于存在接地电阻和其上流过的电流，导致电源的零线电位并非为大地的零电位。
另外，交流电源的零线上往往存在很多干扰如果交流电源地与直流电源地不分开，将对直流电源和后续的直流电路正常工作产生影响。
因此，在开关电源中采用把交流电源地与直流电源地分开的浮地技术，可以隔离来自交流电源地线的干扰。
（3）模拟地与数字地分开。
随着数字开关电源的开发，为了抑制对数字芯片的干扰，数字芯片与模拟电路必须进行隔离。
开关电源光耦的工作原理
开关电源光耦的工作原理
开关电源光耦是一种常用的电子元器件，用于隔离和传输电信号。
它通常由发光二极管（LED）和光敏三极管（光电晶体管）组成，发光二极管负责将电信号转化为光信号，光敏三极管则将光信号再转化为电信号，实现电路的隔离和传递功能。
在开关电源电路中，光耦的作用是隔离输入和输出电路，防止电源部分的高压对低压部分造成影响和危害。
它主要通过光信号的传递实现电路的隔离，保证了电源的稳定和安全性。
光耦的工作原理如下：当输入信号加在发光二极管上时，发光二极管会发出光信号，这个光信号会照射在光敏三极管上。
光敏三极管接收到光信号后，会产生一个与输入信号相同的电压信号输出到接收电路中。
因此，光耦实质上是将输入信号转化为光信号再转化为输出信号的过程。
在实际应用中，开关电源光耦经常用于隔离开关电源的控制信号，例如在电源适配器、电源供应器等设备中，它能够有效地保护电路，提高系统的稳定性和可靠性。
总的来说，开关电源光耦作为一种重要的隔离元器件，通过光信号的传递实现输入和输出电路的隔离，保证了电路的稳定性和安全性。
它在开关电源电路中扮演着不可或缺的角色，为电子设备的正常工作提供了保障。
1。
光电耦合器在开关电源中的应用
光电耦合器在开关电源中的应用光电耦合器在开关电源中的应用目前，光耦合器被广泛用于开关电源中作为初级回路和次级回路的隔离控制电路。
开关电源对输出端电压的取样信息，经过光电耦合器隔离传送到初级PWM控制系统，使初、次级间保持取样控制作用，有极高隔离抗电强度。
常用于开关电源的光耦合器，要求初级发光二极管和次级光敏三极管的光-电转换特性都工作在线性区的中点，才能保证将输出电压的正负方向变化传送给初级。
在开关电源的稳压范围内，不允许光耦合器的初、次级任何一端出现光-电特性的饱和或截止，否则将出现失控现象，造成开关电源损坏。
为满足上述要求，每种光耦合器都首先给出发光二极管的电压值和电流值，以便选择串接于初级发光管的限流电阻，使开关电源在额定市电电压和额定负载条件下，光耦合器初级电流保持在发光二极管额定电流的50%附近。
其次，次级光敏三极管的Vceo值必须大于其供电电压值，且留有一定余量。
如果被控电路的电压超过其Vceo，可以另外采用一级直流放大器作缓冲。
另外还有光敏三极管的饱和压降（Vces）,电路设计中必须考虑Vces对被控制电路的影响。
由于光电耦合器初次级传输的媒体是光，一般初次级抗电强度均在3000VAC以上，个别产品达到7500V，用于隔离电网供电电压是绰绰有余的。
光耦合器的初次级响应时间也有选择的必要，对开关频率较高的开关电源，应选择响应时间快的光耦合器。
有时，光耦合器用于开关电源保护电路的信息传送，在开关电源输出电压不正常或负载电路发生故障时，通过光耦合器关断开关电源初级的驱动脉冲。
为了在故障发生时能及时切断驱动脉冲，保护电路应尽量选择响应时间快的光耦合器。
当开关电源出现失控现象或无输出电压时，光电耦合器是必须检测的器件之一。
在此情况下，如果用万用表的欧姆档只是分别测量发光二极管和光敏三极管的正/反向电阻，显然是不正确的方法。
正确的判断方法是：用欧姆档确定无明显的开路和短路现象后，在光耦合器发光二极管侧，经可调限流电阻接入不大于规定电压的直流电压，而后在光敏三极管集电极和发射极直接接入欧姆表。
光电耦合器的作用和工作原理
光电耦合器的作用和工作原理光电耦合器用于数模之间的转换。
光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。
它由发光源和受光器两部分组成。
把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透亮绝缘体隔离。
发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管其工作原理时：在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照耀到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就可以实现电一光一电的转换。
光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰力量强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。
光耦合器是70年月进展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器（SSR）、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调整掌握端电流来转变占空比，达到精密稳压目的。
在光耦电路设计中，有两个参数经常被人忽视，需要非常留意，一个是反向电压Vr（Reverse Voltage ），是指原边发光二极管所能承受的最大反向电压，超过此反向电压，可能会损坏LED。
而一般光耦中，这个参数只有5V左右，在存在反压或振荡的条件下使用时，要特殊留意不要超过反向电压。
如，在使用沟通脉冲驱动LED时，需要增加爱护电路。
另外一个参数是光耦的电流传输比（current transfer ratio,简称CTR），是指在直流工作条件下，光耦的输出电流与输入电流之间的比值。
光耦的CTR类似于三极管的电流放大倍数，是光耦的一个极为重要的参数，它取决于光耦的输入电流和输出电流值及电耦的电源电压值，这几个参数共同打算了光耦工作在放大状态还是开关状态，其计算方法与三极管工作状态计算方法类似。
光电耦合器应用
光电耦合器应用光电耦合器是一种传感器和控制器之间的接口，它可以将光信号转换成电信号。
光电耦合器具有高精度、高速度、低功耗、小型化和免磁干扰等特点，因此被广泛应用于自动控制、机器视觉、光电通信、仪器仪表、电力电子等领域。
一、自动控制领域在自动控制领域，光电耦合器可以用来作为开关、传感器、放大器、隔离器、数字转换器和模数转换器等。
例如，当光电耦合器作为隔离器时，可以将输入和输出隔离，避免潜在的电磁干扰。
当光电耦合器作为数字转换器时，可以将输入的数字信号变成相应的电信号，以便进行数字化处理。
二、机器视觉领域机器视觉领域中，光电耦合器通常用来检测和测量光信号，以便实现对物体形状、颜色、纹理等特征的识别与分类。
例如，光电耦合器可以在自动化制造系统中用来检测产品表面的缺陷，例如磨痕、裂纹等。
此外，光电耦合器也可以用来测量激光干涉图中两个激光点之间的距离，以便计算物体表面的形状。
三、光电通信领域光电耦合器在光电通信领域起到了非常重要的作用，它可以将光信号转换成电信号，然后再通过电线进行传输。
例如，在音频设备中，光电耦合器可以将音频信号转换成电信号，以便进行信号放大和处理。
此外，光电耦合器也可以用于光纤通信中，通过将光信号转换成电信号，以便将信号传输到需要处理的设备。
四、仪器仪表领域在仪器仪表领域，光电耦合器通常用于隔离输入和输出信号，以防止干扰，同时也可以用来控制电路。
例如，光电耦合器可以在电功率仪表中用来隔离输入信号和输出信号，同时还可以防止外部电磁干扰。
此外，光电耦合器还可以用来控制温度、湿度、压力和振动等传感器的输出。
五、电力电子领域在电力电子领域，光电耦合器通常用于隔离输入和输出信号，防止高电压的干扰。
例如，在交流电源中，光电耦合器可以用来隔离输入端和输出端，同时还可以将输入的电流和电压转换成相应的电信号，以便进行数字化处理和电力控制。
此外，光电耦合器还可以在高压直流输电中充当隔离器，以防止高电压的干扰，从而保护电路的稳定性。
电力电子技术在开关电源中的应用
电力电子技术在开关电源中的应用开关电源是一种能够将直流电转换为高频交流电，然后再将其通过变压器转换为适用于电子设备的低电压直流电的电源。
电力电子技术是开关电源中至关重要的一种技术，其广泛应用于电力电子器件、开关电源电路、高频变压器等中。
本文将介绍电力电子技术在开关电源中的应用。
1.开关电源电路中的运用在开关电源电路中，电力电子技术主要应用于开关电源的控制电路和开关管。
控制电路中最常用的电力电子器件是场效应管、晶体管、双极型晶体管和光电耦合器等，它们用于控制开关电源中的电流和电压。
开关管的主要电力电子器件是金属硅、碳化硅、硅基或硅钢丝切片脆片、金属氧化物半导体场效应管等，它们用于控制电源的电压和输出电流。
电力电子器件的选择取决于开关电源电路的要求、工作条件和环境。
2.高频变压器中的运用高频变压器是开关电源中的重要部分，它主要用于将开关电源输出的高频交流电转换为低电压直流电。
对于高频变压器而言，电力电子技术在其制造和设计中也有广泛的应用。
例如，在高频变压器的绕制结构设计上，应用电力电子技术可以提高变压器在高频工作下的效率；在材料选择上，选择正确的电力电子器件可以使变压器的性能得到进一步提升。
3.滤波器中的运用在开关电源输出直流电时，由于开关电源本身是采用带有脉冲的方法进行电力转换，因此会产生高频噪声和电磁辐射等问题。
为了解决这些问题，电力电子技术在滤波器的设计和制造方面也有广泛的应用。
例如，选择适当的滤波器电容器和电感器等电子器件，可以有效地滤除电源输出的噪声。
4.其他电子设备中的应用除了在开关电源本身中应用外，电力电子技术还在其他电子设备中有重要的应用。
例如，变频器、电机驱动器、UPS等电子设备中都用到了电力电子技术，其应用范围十分广泛。
综上所述，电力电子技术在开关电源中的应用十分广泛，它可以提高开关电源的性能、效率和可靠性。
在开关电源的制造和设计过程中，应用电力电子技术不仅可以提高产品的质量和竞争力，同时对于节能减排、保护环境也有重要的作用。
开关电源光耦作用是什么
开关电源光耦作用是什么
在电子领域中，开关电源光耦扮演着重要的角色，它是一种用于隔离和传输信号的器件。
光耦合器件由发光二极管（LED）和光敏二极管（光电晶体管）组成，通过光的转换实现电-光-电的信号传输。
那么，开关电源光耦具体有哪些作用呢？
首先，开关电源光耦的主要作用之一是实现电气信号和光信号之间的隔离传输。
在一些需要隔离保护的电路中，光耦可以有效地防止高电压或高频干扰信号传播到另一端，起到安全保护的作用。
这种隔离传输方式可以有效减小电路中的互联干扰，提高系统的稳定性和可靠性。
其次，开关电源光耦能够实现不同电平之间的逻辑隔离。
例如，当一个电路的输入信号电平为低电平（0V）时，通过光耦将这个低电平信号转换为光信号，再经光敏二极管转换为与之相对应的输出高电平信号（5V或其他高电平）。
这样，不同逻辑电平之间的转换可以通过光耦来实现，确保信号在不同电平之间的正确传递。
此外，开关电源光耦还可以用于电路的隔离控制。
通过合适的设计和配置，光耦可以作为开关的控制元件，从而实现在不同电路之间的隔离控制。
例如，将一个电路的控制信号经过光耦转换为光信号，再由光敏二极管接收并输出控制信号，以实现对另一个电路的开关控制。
这种隔离控制方式在一些需要高稳定性和安全性的电路中被广泛应用。
总的来说，开关电源光耦在电子电路中具有重要的作用，主要体现在隔离传输、逻辑隔离和隔离控制等方面。
它通过光信号的转换和传输，实现不同电路之间的隔离和互联，保证电路的正常运行和信号传递。
在实际应用中，开关电源光耦的使用可以提高系统的稳定性、安全性和可靠性，是现代电子技术中不可或缺的重要元件之一。
1。
开关电源中光耦的工作原理是什么呢
开关电源中光耦的工作原理是什么呢在开关电源中，光耦扮演着至关重要的角色，其工作原理在整个系统中起着连接和隔离的作用。
光耦是光电器件的一种，由发光二极管（LED）和光敏三极管（光电晶体管）组成。
而在开关电源中，光耦主要用于实现输入端和输出端之间的隔离，以确保电气信号在高效且安全的条件下传输。
光耦的工作原理可以简单概括为：当输入信号加到LED上时，LED会发光，其光线照射到光敏三极管上，导致光敏三极管发生光电效应，从而在输出端产生电信号。
这一过程实现了输入端和输出端之间的电气隔离，有效地防止了输入端的干扰信号对输出端的影响。
在开关电源中，光耦通常被用于隔离高压和低压部分，以确保高压部分的安全性。
当开关电源的输入端传入交流电信号时，经过整流等处理后会被转换成直流电压，然后通过开关器件（如MOS管）进行控制，最终输出恒定的直流电压。
而光耦的作用就是在控制信号传输时，将输入端高压信号隔离，通过光电转换实现对输出端的控制。
另外，光耦在开关电源中还常用于反馈回路中，以实现对输出电压和输出电流的监测和调节。
通过监测输出端的电压和电流信号，可以实现开关电源的稳定性和效率的控制，并在需要时进行保护性控制。
这种反馈回路的设计使得开关电源在不同负载情况下能够自动调整工作状态，提高整个系统的稳定性和可靠性。
综上所述，光耦在开关电源中作为一种重要的隔离器件，通过光电转换实现了输入端和输出端之间的电气隔离，保证了系统的稳定性和安全性。
同时，光耦在反馈回路中的运用也为开关电源的控制和调节提供了有效的手段，使整个系统更加智能化和高效化。
在未来的开关电源设计中，光耦将继续扮演着重要的角色，为电源系统的可靠性和性能提升发挥着重要作用。
1。
光耦在110v
光耦在110v一、光耦简介光耦，即光电耦合器，是一种将电信号转换为光信号，再通过光信号传输到另一端的电子器件。
在110V系统中，光耦作为一种隔离器件，起到了关键的作用。
通过光耦，我们可以在高电压电路和低电压电路之间建立一个无触点、无电气连接的隔离屏障，从而保护低电压电路免受高电压的损害。
二、光耦在110V系统中的应用在110V系统中，光耦主要用于以下几个方面：1.信号传输：光耦可以用于传输各种信号，如开关信号、数字信号等。
由于光耦的隔离特性，它可以有效地防止高电压对信号线路的干扰，提高信号传输的稳定性和可靠性。
2.电源隔离：在110V系统中，各种电子设备常常需要电源隔离。
光耦可以将高压电源与电子设备隔离，保证电子设备的正常工作和操作人员的安全。
3.电机控制：在电机控制中，光耦常常用于实现电机的正反转控制和安全保护。
通过光耦的隔离作用，我们可以有效地避免电机的高电压对控制线路的干扰，提高电机的稳定性和可靠性。
4.通信隔离：在通信系统中，光耦可以用于隔离不同的通信设备，防止高电压对通信线路的干扰，提高通信的稳定性和可靠性。
三、光耦的选择和使用在选择和使用光耦时，我们需要考虑以下几个因素：1.电压等级：我们需要根据实际应用中的电压等级选择合适的光耦。
对于110V系统，我们应该选择能够承受110V电压的光耦。
2.传输速率：不同的光耦有不同的传输速率。
我们需要根据实际应用中的信号传输速率选择合适的光耦。
3.隔离能力：光耦的隔离能力是衡量其性能的重要指标。
我们需要选择具有高隔离能力的光耦，以保证系统的稳定性和可靠性。
4.线性度：对于需要线性传输的场合，我们需要选择线性度较好的光耦。
5.使用环境：我们还需要考虑使用环境对光耦的影响，如温度、湿度等。
对于恶劣环境，我们需要选择具有较好稳定性和可靠性的光耦。
在使用光耦时，我们需要注意以下几点：1.正确安装：光耦的安装应符合制造商的推荐和规范，以确保其正常工作。
2.防尘措施：在安装和使用过程中，我们需要采取防尘措施，以防止灰尘对光耦的性能产生影响。
光耦在彩色电视开关电源中的作用分析
２０１ ６月 ０年
陕 西 国防工 业 职 业 技术 学 院学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＳ ａ ｎ ｉＩ ｓｉ ｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ｌ ｈ ａ ｘ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｏ ｔ Ｔｅ
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电源 中得到 广泛 应用 。
现 以 Ｌ ６ ０单 片机 Ａ Ａ７ ８ ３机心 开关 电源 电路 （ 下
Ｖ７ ２截 止— — Ｐ ｌ ９ ７内发 光 二 极 管 截 止 不发
图） 为例 ， 电耦 合器 （ Ｃ １ ） 光 Ｐ ８ ７ 作用 性 能 下 降 ， Ｃｅ结 等 效 电 其 ． 阻达到 最大 ， １ 截止 ， １ 电压 受 ｃ１ 、 Ｖ５ １ Ｖ５２ｂ极 ５５充 放 电 电 压 控 制 （ 是 ＋ ３０ 电 压 ， 过 Ｒ ２ 、 一 ０Ｖ 通 ５０
光 电耦合 器简 称光 耦 ， 一种 以光 为媒介 ， 过 是 通
—
—
光 电耦 合器 ＶＤ １ （ Ｃ １ ） ５ ５ Ｐ ８ ７ 内发光 二极 管通 过
光信号 来 实现 电路 或 系统 之 间传 输 电信 号 ， 同时 确 保 这些 电路或 系统 彼此 间 的电绝缘 。它属 于一种 电
— —
Ｒ ２ 、 ５ ２启 动 电阻 和 Ｒ ２ ５ １Ｒ ５ ５ ６对 Ｃ １ 电 ； ５ ５充 另一 方 面 Ｃ １ 过 Ｒ ｌ 电 ） 由 于 充 电慢 、 电快 ， ５５通 ５５放 ， 放 因
ｌ 起 开 关 控 制 作 用
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光电耦合器在数字开关电源中的应用
时间：2011-12-16 10:54:01来源：作者：
随着开关电源技术和绿色电源的飞速发展，APFC技术成为当前研究的热点，电子式开关电源技术已经成熟，而且有相当多的控制方式。
目前人们正在进行数字式开关电源的研究与开发，已经有数字式带功率因数校正的开关电源产品上市。
对于数字式开关电源，隔离技术和抗干扰技术是至关重要的，随着电子元器件的迅速发展，光电耦合器的线性度越来越高，光电耦合器是目前在单片机和开关电源中用得最多隔离抗干扰器件。
光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。
它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。
当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。
以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
通常的光电耦合器由于它的非线性，因此在模拟电路中的应用只限于对较高频率的小信号的隔离传送。
普通光耦合器只能传输数字（开关）信号，不适合传输模拟信号。
近年来问世的线性光耦合器能够传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号，使其应用领域大为拓宽。
光耦合器的性能特点
光耦合器的主要优点是单向传输信号，输入端与输出端完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，使用寿命长，传输效率高。
它广泛用于电平转换、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、通信设备及微机接口中。
由于光电耦合器的输入阻抗与一般干扰源的阻抗相比较小，因此分压在光电耦合器的输入端的干扰电压较小，它所能提供的电流并不大，不易使半导体二极管发光；由于光电耦合器的外壳是密封的，它不受外部光的影响；光电耦合器的隔离电阻很大（约1012Ω）、隔离电容很小（约几个pF）所以能阻止电路性耦合产生的电磁干扰。
线性方式工作的光电耦合器是在光电耦合器的输入端加控制电压，在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级的电路的电压。
线性光电耦合器由发光二极管和光敏三极管组成，当发光二极管接通而发光，光敏三级管导通，光电耦合器是电流驱动型，需要足够大的电流才能使发光二极管导通，如果输入信号太小，发光二极管不会导通，其输出信号将失真。
在开关电源，尤其是数字开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。
光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降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-发射极饱和压降VCE(sat)。
此外，在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。
电流传输比是光耦合器的重要参数，通常用直流电流传输比来表示。
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。
其公式为：采用一只光敏三极管的光耦合器，CTR的范围大多为20%～300%（如4N35），而PC817则为80%～160%，达林顿型光耦合器（如4N30）可达100%～5000%。
这表明欲获得同样的输出电流，后者只需较小的输入电流。
因此，CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。
线性光耦合器与普通光耦合器典型的CTR-IF特性曲线，分别如图1中的虚线和实线所示。
图1 两种光耦合器的CTR-IF特性曲线
由图1可见，普通光耦合器的CTR-IF特性曲线呈非线性，在IF较小时的非线性失真尤为严重，因此它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度，特别是在传输小信号时，其交流电流传输比(ΔCTR＝ΔIC/ΔIF)很接近于直流电流传输
比CTR值。
因此，它适合传输模拟电压或电流信号，能使输出与输入之间呈线性关系。
这是其重要特性。
使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离，在设计电路时，必须
遵循下列原则：所选用的光电耦合器件必须符合国内和国际的有关隔离击穿电压的标准；由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(如4N25、4N26、4N35)光耦合器，目前在国内应用地十分普遍。
鉴于此类光耦合器呈现开关特性，其线性度差，适宜传输数字信号(高、低电平)，可以用于单片机的输出隔离；所选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。
线性光耦合器的产品及选取原则
线性光耦合器的典型产品及主要参数见表1，这些光耦均以光敏三极管作为接收管。
在开关电源的隔离中，以及设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的
型号及参数，除了必须遵循普通光耦的选取原则外，还必须遵循下列原则：
1、光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%～200%。
这是因为当CTR＜50%时，光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF＞5.0mA)，才能正常控制单片开关电源IC的占空比，这会增大光耦的功耗。
若CTR＞200%，在启动电路或者当负载发生突变时，有可能将单片开关电源误触发，影响正常输出。
2、若用放大器电路去驱动光电耦合器，必须精心设计，保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。
3、推荐采用线性光耦合器，其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。
上述使用的光电耦合器时工作在线性方式下，在光电耦合器的输入端加控制电压，在
输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级电路的电压，是单片机进行闭环调节控制，对电源输出起到稳压的作用。
开关电源中光电耦合器电路的设计
图2 光电耦合器在数字式开关电源中的应用
在图2的开关电源中我们采用的电压环进行闭环调节实现输出电压的稳定输出，选用NEC公司的PS2501光电耦合器作为输入采样、反馈信号、输出驱动与单片机之间隔离器件，一方面光电耦合器可以起到隔离两个系统地线的作用，使两个系统的电源相互独立，消除地电位不同所产生的影响。
另一方面，光电耦合器的发光二极管是电流驱动器件，可以形成电流环路的传送形式，电流环路是低阻抗电路，对噪音的敏感度低，提高了系统的抗干扰能力，起到了电磁兼容和隔离抗干扰的作用，不会因为电路中的高频电流的电磁干扰对单片机产生干扰，同时消除了电磁干扰而引起开关管误触发造成的损坏，而且线性度也比较好。
所以在图2中，单片机与模拟电路分别使用相互独立的电源，COM1与COM2是两个不同的电源地，以消除模拟电路对单片机的干扰。
TL431是一个基准电压稳压器电路，它可以作为低温度系数的可编程参考放大器使用，允许灌入电流大100mA。
在TL431内部是一个2.5V的基准电压，因而它的参考端输入电压可由直流输出电压的分压来提供，可使它呈现优良的工作状态。
它具有很低的输出噪声和仅为50ppm/C的温度系数。
用来作参考基准电源十分理想。
在图2中电阻R11和电容C6组成的阻容网络在实际应用电路中是必不可少的，它主要用于品率补偿。
为了彻底阻断干扰信号进入系统，不仅信号通路要隔离，而且输入或输出电路与系统的电源也要隔离，即这些电路分别使用相互独立的隔离电源。
对于共模干扰，采用隔离技术，即利用变压器或线性光电耦合器，将输入地与输出地断开，使干扰没有回路而被抑制。
在开关电源中，光电耦合器是一个是非重要的外围器件，设计者可以充分的利用它的输入输出隔离作用对单片机进行抗干扰设计，并对变换器进行闭环稳压调节。