開關(guān)電源是開關(guān)穩(wěn)壓電源的簡稱,一般指輸入為交流電壓、輸出為直流電壓的AC-DC變換器。開關(guān)電源內(nèi)部的功率開關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀態(tài),本身消耗的能量很低,電源效率可達75%~90%,比普通線性穩(wěn)壓電源(線性電源)提高一倍。
光耦以光為媒介傳輸電信號,輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管(LED),使之發(fā)出一定波長的光,被光探測器接納而發(fā)生光電流,再通過進一步放大后輸出。這就完成了電-光-電的轉(zhuǎn)化,然后起到輸入、輸出、阻隔的效果。
在開關(guān)電源電路中光耦的主要作用就是實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、實現(xiàn)隔離,避免輸入、輸出之間發(fā)生互相干擾的情況。
在不同的開關(guān)電源設(shè)計過程中,光耦的作用也是有所不同;在一般的隔離電源中,光耦隔離反饋是一種簡單、低成本的方式;在很多場合下,對光耦的工作原理理解不夠深入,光耦接法混亂,會導(dǎo)致電路不能正常工作。
光耦在開關(guān)電源中電路設(shè)計時,必須遵循下列原則:
一、根據(jù)產(chǎn)品輸入、輸出間的隔離耐壓,選擇符合國內(nèi)、國際相關(guān)隔離擊穿電壓標準的光耦;
二、優(yōu)先選擇線性光耦,因為CTR值在一定的范圍內(nèi),具有較好的線性調(diào)整。
二、電流傳輸比(CTR)的理想范圍是50%~200%。這是因為當CTR過小時,光耦中的LED需要較大的工作電流,這會增大光耦的功耗;當CTR過大時,在電路啟動或者負載突變時,有可能影響正常輸出;
開關(guān)電源電路中光耦的電源是從高頻變壓器次級電壓提供的,當輸出電壓低于穩(wěn)壓管電壓是給信號光耦接通,加大占空比,使得輸出電壓升高;反之則關(guān)斷光耦減小占空比,使得輸出電壓降低。
高頻變壓器次級負載超載或開關(guān)電路有故障,就沒有光耦電源提供,光耦就控制著開關(guān)電路不能起振,從而保護開關(guān)管不至被擊穿燒毀。
這里推薦幾款由工采網(wǎng)代理的美闊光耦不同系列產(chǎn)品;產(chǎn)品型號有:MPC30XX-4L系列、MPC101X系列、MPC354、MPC356、MPH-314、MPH-341、MPC816、MPC817以及MPCM501、6N137等等。
其中MPH-341和MPH-314系列光耦合器非常適合驅(qū)動電源逆變器和用于電機控制的逆變器和MOSFET;它包含一個LED光學(xué)耦合到一個具有功率輸出級的集成電路;光耦合器在-40°C~+110°C的溫度范圍內(nèi)保證其工作參數(shù)。
MPH-314工作范圍:10至30伏(VCC)1.0A的較大峰值輸出電流;帶有滯后現(xiàn)象的低電壓鎖定保護;110ns較大傳播延遲。
MPH-341范圍操作:15至30伏(Vcc)3.0A峰值輸出電流能夠直接驅(qū)動較高額定值高達1200 V/200 A的大多數(shù)IGBT。對于具有較高額定值的IGBT,MPH-341系列可用于驅(qū)動驅(qū)動IGBT門的離散功率級。
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