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光耦電路中,限流電阻位置有什么影響?

發(fā)布時(shí)間:2015-10-01 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】電路設(shè)計(jì)中,光耦電路屬于一個(gè)分支,但是同樣受到設(shè)計(jì)者的廣泛關(guān)注。本文就以IPM驅(qū)動(dòng)光耦電路作為設(shè)計(jì)實(shí)例,解析了限流位置對(duì)電路的影響。

光耦電路中,限流電阻位置有什么影響?
圖1良例:光電二極管的陰極一側(cè)接限制電流
光耦電路中,限流電阻位置有什么影響?
圖2不良例:在光電二極管陽(yáng)極一側(cè)接限流電阻

如圖1、圖2所示,不難看出其中C1、C2是光耦寄生電容,良例中A點(diǎn)的電位在信號(hào)切換過程中變化相對(duì)B點(diǎn)要小,因此i1要比i2小很多,所以對(duì)后級(jí)電路的干擾同樣較小。環(huán)路1中電流沒有突變,而環(huán)路2中存在較大的di/dt,同理A電電壓較B點(diǎn)電壓變化率小的多,綜合分析來看良例的效果是較好的。

圖1與圖2兩個(gè)電路的參數(shù)是完全相同的,從門輸出口+寄生電容來看,圖2的電阻被光偶二極管單向?qū)щ娗袛唷?br />
實(shí)際上,就算去掉并接電阻和二極管之后,電路也是可以照常運(yùn)行的,但存在前提條件。在供電電源正負(fù)極連接正常和輸入低頻率開關(guān)信號(hào)的前提下,電路可以正常工作。

反向并接1N4148的意義在于保護(hù)光耦不承受反向電壓的危害。異常情況下,外部控制電源反接時(shí)通過4148形成通路,將反向電壓嵌位于0.6V左右。4148在這里起到輸入電壓嵌位消減反向電壓的保護(hù)作用。反向電壓輸入值達(dá)一定幅度后,超過光耦輸入側(cè)發(fā)光二極管的安全工作區(qū),有可能導(dǎo)致光耦損壞。4148是為了應(yīng)對(duì)這一異常情況而設(shè)的。正常工作時(shí),4148處于不工作的閑置狀態(tài)。

并接1.8k電阻的作用:半導(dǎo)體器件的PN結(jié)中有結(jié)電容的存在,具有對(duì)電荷存儲(chǔ)的作用,這使得器件的工作頻率變低,響應(yīng)變慢。通過并接電阻與提供結(jié)電容的電荷泄放通路,可以提高響應(yīng)速度,在輸入高速開關(guān)量信號(hào)時(shí),才可以看出此電阻的作用。能顯著提高器件的反應(yīng)速度。并接電阻還有另一個(gè)作用,是將輸入電路由“高阻態(tài)”變?yōu)?ldquo;低阻態(tài)”,消解異常噪波,提高抗干擾能力。

總的來說,將兩個(gè)電阻替換為一個(gè)電阻是沒有問題的,目前市面上很多產(chǎn)品也是僅僅使用一個(gè)電阻。采用兩個(gè)電阻的設(shè)計(jì)者可能出于以下考慮,如控制引線連接過長(zhǎng),有了電感效應(yīng),就會(huì)有電壓尖刺輸入,兩只電阻為電感補(bǔ)償電阻,使回路盡量呈現(xiàn)阻性而不是呈現(xiàn)感性。

本篇文章以兩個(gè)對(duì)比的電路為例,針對(duì)限流電阻位置對(duì)光耦電路的影響問題進(jìn)行了全面的介紹,希望大家在閱讀過本篇文章之后能夠有所收獲,并應(yīng)用到自己的設(shè)計(jì)中去。

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