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光耦的应用问题

好长时间不来了.计划用一周的业余时间把光耦的应用问题回顾一下,通常光耦的设计有如下问题:
对于线性光耦:CTR随时间变化问题;高温漏电流问题; 带宽的问题.
对于开关光耦:光耦的速度问题

如果有兴趣可以一起讨论一下.
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2006-04-22 13:45
能先分析一下光耦的速度问题吗,比如光耦的电流大小,反应快慢,直接影响电路的稳定性,一般没时间去慢慢研究,就采用假负载了,你能分析一下吗.
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2006-04-22 14:46
@小力神杯
能先分析一下光耦的速度问题吗,比如光耦的电流大小,反应快慢,直接影响电路的稳定性,一般没时间去慢慢研究,就采用假负载了,你能分析一下吗.
刚google了一个national 的文章.先贴上来.看Part II.


光耦的光敏三极管(phototransistor)的米勒电容限制了带宽.在光耦的转折频率(roll off)引起超过45度的相移.对主回路产生影响.米勒电容遇上拉电阻产生一个极点.
文中提出的解决办法:
1.减小整个回路带宽,牵就光耦.
2.花钱买频率特性好的光耦.
3.补偿那个极点.
文中还提到如果有光耦有基极引脚,用适当电阻接地,可提高带宽,但损失CTR增益.
记得以前看到其他文章提出剪掉不必要的管脚有对减小噪声有好处.参考第18贴 NEC 的应用手册.
其实还有别的办法:光耦的带宽与三极管的电流有关系.改变电流可以提高带宽.
1145878495.pdf
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2006-04-22 15:42
@feelbetter
刚google了一个national的文章.先贴上来.看PartII.光耦的光敏三极管(phototransistor)的米勒电容限制了带宽.在光耦的转折频率(rolloff)引起超过45度的相移.对主回路产生影响.米勒电容遇上拉电阻产生一个极点.文中提出的解决办法:1.减小整个回路带宽,牵就光耦.2.花钱买频率特性好的光耦.3.补偿那个极点.文中还提到如果有光耦有基极引脚,用适当电阻接地,可提高带宽,但损失CTR增益.记得以前看到其他文章提出剪掉不必要的管脚有对减小噪声有好处.参考第18贴NEC的应用手册.其实还有别的办法:光耦的带宽与三极管的电流有关系.改变电流可以提高带宽.1145878495.pdf
这几天都打不开PDF.
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supplyabc
LV.2
5
2006-04-22 21:12
@feelbetter
刚google了一个national的文章.先贴上来.看PartII.光耦的光敏三极管(phototransistor)的米勒电容限制了带宽.在光耦的转折频率(rolloff)引起超过45度的相移.对主回路产生影响.米勒电容遇上拉电阻产生一个极点.文中提出的解决办法:1.减小整个回路带宽,牵就光耦.2.花钱买频率特性好的光耦.3.补偿那个极点.文中还提到如果有光耦有基极引脚,用适当电阻接地,可提高带宽,但损失CTR增益.记得以前看到其他文章提出剪掉不必要的管脚有对减小噪声有好处.参考第18贴NEC的应用手册.其实还有别的办法:光耦的带宽与三极管的电流有关系.改变电流可以提高带宽.1145878495.pdf
打不开.pdf
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2006-04-23 05:38
@feelbetter
刚google了一个national的文章.先贴上来.看PartII.光耦的光敏三极管(phototransistor)的米勒电容限制了带宽.在光耦的转折频率(rolloff)引起超过45度的相移.对主回路产生影响.米勒电容遇上拉电阻产生一个极点.文中提出的解决办法:1.减小整个回路带宽,牵就光耦.2.花钱买频率特性好的光耦.3.补偿那个极点.文中还提到如果有光耦有基极引脚,用适当电阻接地,可提高带宽,但损失CTR增益.记得以前看到其他文章提出剪掉不必要的管脚有对减小噪声有好处.参考第18贴NEC的应用手册.其实还有别的办法:光耦的带宽与三极管的电流有关系.改变电流可以提高带宽.1145878495.pdf
就是发不上来呀!但我能打开其他人的资料.不知道是怎么了.

在national.com上Design of Isolated converters using simple switchers.可以用google search.1145926283.pdf
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xiaodong
LV.9
7
2006-04-23 11:26
文章好像看不到
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2006-04-23 12:18
@xiaodong
文章好像看不到
看第六帖.google search
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2006-04-23 20:24
除了前面提到由于米勒电容影响了系统带宽.光耦的CTR的随使用时间,温度,工作电流的变化而变化,同时考虑初始误差,光耦的CTR变化范围十分大.
如果不加补偿,整个反馈回路的增益随光耦的CTR变化,变化10倍很容易.这样系统就比较难优化.
那么如何优化?首先,光耦是一个电流控制电流源,光敏三极管需要一定的电流Ic对应确定的输出电压.LED需要提供电流Id(Id=Ic/CTR),接一定的串联电阻Rd.
1145878609.pdf
文献是发不上去了,自己找TI seminar 700-Isolating the control loop.
文中提到用双光耦补偿这个CTR 变化(page: 2-12).
也可以写出小信号反馈的传递函数,找到一些其他的补偿方法.
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feelbetter
LV.6
10
2006-04-24 10:10
@feelbetter
除了前面提到由于米勒电容影响了系统带宽.光耦的CTR的随使用时间,温度,工作电流的变化而变化,同时考虑初始误差,光耦的CTR变化范围十分大.如果不加补偿,整个反馈回路的增益随光耦的CTR变化,变化10倍很容易.这样系统就比较难优化.那么如何优化?首先,光耦是一个电流控制电流源,光敏三极管需要一定的电流Ic对应确定的输出电压.LED需要提供电流Id(Id=Ic/CTR),接一定的串联电阻Rd.1145878609.pdf文献是发不上去了,自己找TIseminar700-Isolatingthecontrolloop.文中提到用双光耦补偿这个CTR变化(page:2-12).也可以写出小信号反馈的传递函数,找到一些其他的补偿方法.
文中还提出:
1.cascode detector circuit 可以提高带宽.以后可能再次分析.
2.Common-Collector(射随放大)方式:
   Common-Emitter方式:可直接接UC3524等跨电导(transconductance)误差放大器的输出.缺点:集电极-基极电容限制带宽.过多的偏执电流产生太高的饱和电压.
**钳位二极管并联Rd,可用于CTR大范围变化的应用.
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zhaocsq
LV.5
11
2006-04-24 10:38
@feelbetter
就是发不上来呀!但我能打开其他人的资料.不知道是怎么了.在national.com上DesignofIsolatedconvertersusingsimpleswitchers.可以用googlesearch.1145926283.pdf
找不到网页
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feelbetter
LV.6
12
2006-04-24 11:27
另外,高温下漏电流也是一个重要问题.可能手册中没有提供.建议在设计电路前有一个了解.随电压而变,100多度可能10几uA吧.在高到140`145度,可能更高.
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mshuang
LV.6
13
2006-04-24 16:59
有耐压20KV左右的光藕吗?线性度要尽量高的.
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feelbetter
LV.6
14
2006-04-24 19:39
@mshuang
有耐压20KV左右的光藕吗?线性度要尽量高的.
不知道.
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mallow
LV.3
15
2006-04-24 19:51
想问问高速光耦都有那些型号 一般的市场售价是多少 谢谢
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feelbetter
LV.6
16
2006-04-25 07:34
@mallow
想问问高速光耦都有那些型号一般的市场售价是多少谢谢
不太了解.因为在相当长的时间内也不会用到光耦.所以找资料,信息还要靠你自己了.
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feelbetter
LV.6
17
2006-04-25 07:36
对线性光耦要说的在上面都定性说了.以后再争取给出一个实际反馈回路光耦部分的计算程序(machcad).
对于开关光耦,速度当然是关键了.先看一个NEC 的应用手册.
1145922403.pdf
下载不了就用optocoupler application for base pin 关键字搜索.

文中说了:光耦速度受Ccb限制.
加大光敏三极管电流,可以提高速度.
如果有基极加一定的电阻接地,也可快速的释放Ccd,减小延时.

第9帖,TI senimar 给出的cascade 电路,也可以提高速度.
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feelbetter
LV.6
18
2006-04-25 08:18
上面好多对光耦的研究都是由于光耦很多重要缺陷造成的.
随着digital isolator的出现,在成本允许的情况下,当然首选digital isolator. 它速度快,没有大范围变化CTR的问题,同样好的绝缘电压.只是上电电压注意一下.

就说这些了,大家有什么看法,提出来,共同讨论.

多谢.
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jacki_wang
LV.11
19
2006-04-25 08:53
@feelbetter
就是发不上来呀!但我能打开其他人的资料.不知道是怎么了.在national.com上DesignofIsolatedconvertersusingsimpleswitchers.可以用googlesearch.1145926283.pdf
这个文件上传不成功,大家用下面的连接下载吧
Design of Isolated converters using simple switchers
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feelbetter
LV.6
20
2006-04-25 08:59
@jacki_wang
这个文件上传不成功,大家用下面的连接下载吧DesignofIsolatedconvertersusingsimpleswitchers
TI seminar 的文章更好,希望能再帮忙转一下.
多谢!
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jacki_wang
LV.11
21
2006-04-25 09:17
@feelbetter
对线性光耦要说的在上面都定性说了.以后再争取给出一个实际反馈回路光耦部分的计算程序(machcad).对于开关光耦,速度当然是关键了.先看一个NEC的应用手册.1145922403.pdf下载不了就用optocouplerapplicationforbasepin关键字搜索.文中说了:光耦速度受Ccb限制.加大光敏三极管电流,可以提高速度.如果有基极加一定的电阻接地,也可快速的释放Ccd,减小延时.第9帖,TIsenimar给出的cascade电路,也可以提高速度.
这篇搜索不到,请楼主给出下载连接吧
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feelbetter
LV.6
22
2006-04-25 09:24
@jacki_wang
这篇搜索不到,请楼主给出下载连接吧
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feelbetter
LV.6
23
2006-04-25 09:27
@feelbetter
除了前面提到由于米勒电容影响了系统带宽.光耦的CTR的随使用时间,温度,工作电流的变化而变化,同时考虑初始误差,光耦的CTR变化范围十分大.如果不加补偿,整个反馈回路的增益随光耦的CTR变化,变化10倍很容易.这样系统就比较难优化.那么如何优化?首先,光耦是一个电流控制电流源,光敏三极管需要一定的电流Ic对应确定的输出电压.LED需要提供电流Id(Id=Ic/CTR),接一定的串联电阻Rd.1145878609.pdf文献是发不上去了,自己找TIseminar700-Isolatingthecontrolloop.文中提到用双光耦补偿这个CTR变化(page:2-12).也可以写出小信号反馈的传递函数,找到一些其他的补偿方法.
ti seminar paper:
Isolating the control loop
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xiaodong
LV.9
24
2006-04-25 18:32
@feelbetter
上面好多对光耦的研究都是由于光耦很多重要缺陷造成的.随着digitalisolator的出现,在成本允许的情况下,当然首选digitalisolator.它速度快,没有大范围变化CTR的问题,同样好的绝缘电压.只是上电电压注意一下.就说这些了,大家有什么看法,提出来,共同讨论.多谢.
还是没看到,可能是我的电脑有点问题吧
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jacki_wang
LV.11
25
2006-04-25 20:06
@xiaodong
还是没看到,可能是我的电脑有点问题吧
地址更新了一下,你再试试看.
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feelbetter
LV.6
26
2006-04-26 09:34
原本要写一个最坏情况分析的mathcad程序.
但看了一下,写复杂了不好,写简单了就不写了.
把要点说一下就好了:
1.先求得最小的发光二极管的电流If.
2.先查光耦手册:
A.得到在工作温度下对时间的ctr降额 Ktime.
B.ctr对温度的降额Ktemp.
C.ctr对应If的初始最小值CTRini.
D.光敏三极管的工作的最小Vce,对应的ctr降额Ksat.
得到CTR的总降额:K=Ktime*CTRini*Ktemp*Ksat.
3.得到最坏情况的光敏三极管电流Icavl.
4.计算实际需要的Icmax.
5.校核Icavl>Icmax
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feelbetter
LV.6
27
2006-04-26 10:11
光耦的问题就了结了.大家还有什么感兴趣的提出来,共同讨论.
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星期七
LV.7
28
2006-05-22 04:27
@feelbetter
光耦的问题就了结了.大家还有什么感兴趣的提出来,共同讨论.
?
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星期七
LV.7
29
2006-08-12 10:04
@feelbetter
光耦的问题就了结了.大家还有什么感兴趣的提出来,共同讨论.
请问如何识别线性光耦和开关光耦?
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2006-08-12 13:22
@feelbetter
TIseminar的文章更好,希望能再帮忙转一下.多谢!
**此帖已被管理员删除**
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power_001
LV.6
31
2006-08-12 14:42
@feelbetter
原本要写一个最坏情况分析的mathcad程序.但看了一下,写复杂了不好,写简单了就不写了.把要点说一下就好了:1.先求得最小的发光二极管的电流If.2.先查光耦手册:A.得到在工作温度下对时间的ctr降额Ktime.B.ctr对温度的降额Ktemp.C.ctr对应If的初始最小值CTRini.D.光敏三极管的工作的最小Vce,对应的ctr降额Ksat.得到CTR的总降额:K=Ktime*CTRini*Ktemp*Ksat.3.得到最坏情况的光敏三极管电流Icavl.4.计算实际需要的Icmax.5.校核Icavl>Icmax
能举个实际例子说明一下吗?谢谢
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