光电液力耦合器工作原理的工作原理

栅极驱动光电耦合器芯片的研究与设计--《西安电子科技大学》2012年硕士论文
栅极驱动光电耦合器芯片的研究与设计
【摘要】:栅极驱动光电耦合器XD0129是一款用于驱动功率MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)或IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)的驱动芯片。
论文首先概述了光电耦合器的组成、参数和作用,重点介绍了了红外发光二极管的发光原理和硅光电二极管工作原理,并给出了硅光电二极管的模型。其次,详细分析了功率MOSFET的内部结构,给出了其参数模型。最后依据功率MOSFET的参数模型和驱动原理,设计了栅极驱动光电耦合器XD0129。XD0129包括了输入端的砷化铝镓(AlGaAs)发光二极管和输出端的驱动电路。基准模块中设计了一个基于齐纳二极管稳压原理的预偏置电路,满足了宽电源电压范围的同时提高了基准的精度;芯片内部集成了带迟滞的欠压闭锁模块,欠压时关断芯片并防止了电源在阈值附近抖动引起的安全问题。
基于0.4μm BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺对XD0129的整体功能和电特性指标进行了仿真验证。结果表明该芯片可在15~30V的电源电压范围内正常工作;在负载为10电阻和10nF电容串联时的最大传输延迟为400ns,上升和下降时间均为100ns;欠压锁存的上阈值和下阈值电压分别为12.65V和11.15V,迟滞电压为1.5V;典型情况下的峰值输出电流为2.0A。芯片性能满足设计要求。
【关键词】:
【学位授予单位】:西安电子科技大学【学位级别】:硕士【学位授予年份】:2012【分类号】:TN622【目录】:
摘要3-4Abstract4-6第一章 绪论6-10 1.1 栅极驱动电路的作用和耦合方式6-7 1.2 光电耦合器概述7 1.3 栅极驱动光电耦合器的发展方向7-8 1.4 论文的主要工作和章节安排8-10第二章 光电耦合器和功率 MOSFET 的工作原理10-24 2.1 发光二极管原理10-14 2.2 光电二极管原理14-18 2.3 光电耦合器的参数18-19 2.4 光电耦合器的作用19-20 2.5 功率 MOSFET 的结构和等效模型20-24第三章 芯片 XD0129 系统设计24-34 3.1 芯片功能及性能设计要求24-27 3.2 XD0129 的性能指标27-29 3.3 XD0129 的系统设计29-32 3.4 工艺选择32-34第四章 芯片 XD0129 功能模块设计与仿真验证34-56 4.1 带隙基准模块34-40 4.2 欠压闭锁模块40-44 4.3 线性调整器模块44-47 4.4 迟滞比较器模块47-49 4.5 跨阻放大器模块49-54 4.6 逻辑与死区时间控制模块54-56第五章 芯片 XD0129 的整体仿真验证56-60 5.1 整体功能验证56-57 5.2 CORNER 情况下芯片的电特性指标57-60结束语60-62致谢62-64参考文献64-68在读期间研究成果68-69
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一个光耦电路的原理看不懂,元件参数如何计算和取值?
本人接触一个单片机控制CD4021时钟输入端的电路,此电路用单片机的P0.0控制CD4021的时钟输入端,
现在贴出该图,请高手给与相关指点
1:最右边的VCC是12V直流电压
2:问题一:那个D31是那种透明外壳,里面是橙色的二极管,这个二极管跟我以前看的不一样,原来是个稳压二极管,查了半天,呵呵,(我菜鸟)请指点3:问题二:电阻R75是用来是三极管可靠接地的,上面用的是2.2K,我想求高手指点,如果我自己设计,这个电阻是怎么样算出来的?
4:问题三:光耦是东芝的P781,我也不明白那个R15,和R74是通过什么算出来的,其实自己有一些看法,但是自己不能确定,不知道对不对,所以希望大家能帮忙解答
附上P781,CD4021的DATASHEET
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哦,对了,那个三极管是贴片的封装,叫J3
因为你接触是一款安全性非常高的电路,一般人不敢回复。
ywl0409 发表于
因为你接触是一款安全性非常高的电路,一般人不敢回复。
嘻嘻,高手指点一下啊,
不要这样哈,我是个菜鸟啊,不要这样哦,
本帖最后由 JQ_Lin 于
15:33 编辑
为什么你们都不回复,告诉我你们不回复的理由
楼主完全没有必要如此虚张声势,换用一个合适的标题不行吗?
一个光耦电路的原理看不懂,元件参数如何计算和取值?
看见用傻逼百度就不想回复了
就是一个非常简单的光耦隔离而已
这个电路图是安全性非常高的
不知这个从何谈起?
这就是最简单光耦输出,安全倒是真的,就是挺通用
为什么大家都不回复,请告诉我们给你回复的原因。
娱乐帖,鉴定完毕
帖子违规了,还回复什么呢。。。
JQ_Lin 发表于
楼主完全没有必要如此虚张声势,换用一个合适的标题不行吗?
一个光耦电路的原理看不懂,元件参数如何计 ...
我看的懂这个电路图啊,但是具体到这些参数的选取,计算,就糊涂了,学习不扎实,
所以恳请指点啊,谢谢了,单片机高电平,或者高阻的时候,光耦截止,这样三极管也截止,然后输入到CD4021的就是高电平
单片机低电平,这样光耦发光,引脚3,4就导通了,然后分压以后,在经过一个二极管分0.7V,然后放在集极,三极管导通,此时,输入到CD4021的就是低电平
这个电路实现了5V到CD4021的12V的转化,电气方面还有隔离的作用
可是具体到每一个参数的计算,我指的是看着光耦的DATASHEET,我就不知所措了
请见谅啊,
对 了,上面的图里面,那个光耦的VCC都是12V,我有一个写成了5V了
光耦副边有漏电流,若漏电流较大,若无二极管则10k上面压降超过0.6V三极管就开通,现在需要1.2V才开通,变相地提高了三极管导通阀值抗干扰。
以上纯属猜测。要是我做这个电路可能会在基极加个电容(如果频率不是很高的话)。
shafei 发表于
我看的懂这个电路图啊,但是具体到这些参数的选取,计算,就糊涂了,学习不扎实,
所以恳请指点啊,谢谢 ...
原来你懂的。
那就不要用我建议的标题(一个光耦电路的原理看不懂,元件参数如何计算和取值?)吧。当我没说。
不过,“具体到这些参数的选取,计算,就糊涂了,......”,很难说你已经懂了。
本帖最后由 shafei 于
18:49 编辑
zhiwei 发表于
光耦副边有漏电流,若漏电流较大,若无二极管则10k上面压降超过0.6V三极管就开通,现在需要1.2V才开通,变 ...
频率应该不会很到,因为这个开关开关是给CD4021提供时钟,让它的八位数据串行输出的,这里面具体我疑惑的地方
有两个,一个是,关于光耦我不知道怎么样通过它的DATASHEET来确定跟它相连的那四个电阻,以及设计它们要注意的一些内涵,比如说,我上次听一个高手说,光耦副边电流有什么电流效率,还有什么一,二倍的裕量等,
一个是,三极管集电极接了一个二极管,不知道这个二极管是不是抵消一个0.7V的作用,还是其它的,作用,另外这个集电极电流不怎么会算,也就没法让J3饱和,达到三极管作为开关管的作用
我刚才重新看了一下,是个稳压二极管,现在好理解了一点
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标题从:求真务实之原理懂,但是电路参数的计算就犯糊涂,求指点
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光耦合器,光耦合器工作原理是什么?
光耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器,简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加计算机工作的可靠性。
光耦合器的性能
光耦合器传输的信号可以为数字信号,也可以为模拟信号,只是对器件要求不同,故选择时应针对输入信号选择相应的光电耦合器。模拟信号所用光耦常称为线性光耦,光电耦合器在传输信号的原理上与隔离变压器相同,但它体积小,传输信号的频率高,使用方便,光电耦合器一般采用DIP封装。
用于传递模拟信号的光耦合器的发光器件为二极管、光接收器为光敏三极管。当有电流通过发光二极管时,便形成一个光源,该光源照射到光敏三极管表面上,使光敏三极管产生集电极电流,该电流的大小与光照的强弱,亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。由于光耦合器的输入端和输出端之间通过光信号来传输,因而两部分之间在电气上完全隔离,没有电信号的反馈和干扰,故性能稳定,抗干扰能力强。发光管和光敏管之间的耦合电容小(2pf左右)、耐压高(2.5KV左右),故共模抑制比很高。输入和输出间的电隔离度取决于两部分供电电源间的绝缘电阻。此外,因其输入电阻小(约10Ω),对高内阻源的噪声相当于被短接。因此,由光耦合器构成的模拟信号隔离电路具有优良的电气性能。
事实上,光耦合器是一种由光电流控制的电流转移器件,其输出特性与普通双极型晶体管的输出特性相似,因而可以将其作为普通放大器直接构成模拟放大电路,并且输入与输出间可实现电隔离。然而,这类放大电路的工作稳定性较差,无实用价值。究其原因主要有两点:一是光耦合器的线性工作范围较窄,且随温度变化而变化;二是光耦合器共发射极电流传输系数β和集电极反向饱和电流ICBO(即暗电流)受温度变化的影响明显。因此,在实际应用中,除应选用线性范围宽、线性度高的光耦合器来实现模拟信号隔离外,还必须在电路上采取有效措施,尽量消除温度变化对放大电路工作状态的影响。
从光耦合器的转移特性与温度的关系可以看出,若使光耦合器构成的模拟隔离电路稳定实用,则应尽量消除暗电流(ICBO)的影响,以提高线性度,做到静态工作点IFQ随温度的变化而自动调整,以使输出信号保持对称性,使输入信号的动态范围随温度变化而自动变化,以抵消β值随温度变化的影响,保证电路工作状态的稳定性。
光耦合器的类型
光耦合器有管式、双列直插式和光导纤维式等封培育形式,其种类达数十种。光耦合器的种类达数十种,主要有通用型(又分无基极引线和基极引线两种)、达林顿型、施密特型、高速型、光集成电路、光纤维、光敏晶闸管型(又分单向晶闸管、双向晶闸管)、光敏场效应管型。此外还有双通道式(内部有两套对管)、高增益型、交-直流输入型等等。国外生产厂家有英国ISOCOM公司等,国内厂家的苏州半导体总厂等。
光耦合器的主要优点
信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件,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BGA封装
光耦合器的一项普遍应用是专用调制解调器,允许电脑与电话线连接,且消除电气瞬变引起的风险或损害。光耦合器除提供高度电气绝缘外,还可提高差模信号与共模信号的比率。
DIP广泛用于集成电路的封装,也用于常规的光耦合器(如图1所示)。厂家通常制造具有4、6、8或16接脚的各种型式DIP封装光耦合器。
图1 常规DIP光耦合器封装
不过,P-DIP光耦合器的封装可以进一步改进,例如,光耦合器封装需要昂贵和费时的过成型(overmolding)处理。在这个处理过程中,成型化合物灌封光耦合器封装的其它部分。除过成型工艺本身外,还需要采取成型材料清除工艺(例如除废物和除闪烁工艺)除掉多余的成型化合物,这就增加了光耦合器封装的时间和费用。
此外,厂家还需要投入较多的资金,用于成型不同"外形尺寸"封装(如4、6或8接脚封装)的工具,因此,如果能够省去过成型工艺,就可减少制造光耦合器封装的相关时间和成本。此外,DIP光耦合器封装并不能很好地以表面附着方式安装到PCB板上-必须重整引脚以便进行表面安装回流焊,这常常存在引起微小裂缝的危险,影响组件的可靠性。更进一步地,对于其它组件使用薄型表面安装的封装形式,如TSSOP或TQFT器件的用户来说,这样重整后的DIP封装的高度仍存在问题。
光耦合器BGA2的设计特性可解决这些问题,它是高度不超过1.20mm,占位面积小于现有的PDIP外形尺寸的低侧高小型表面安装组件。光耦合器BGA封装(如图2所示)不需要灌封材料(成型化合物),而且它的制造工具与封装的外形尺寸无关。其设计也可改善封装在热循环等加速测试中的可靠性能。采用无铅焊球可构建完全无铅的封装。
图3 光耦合器BGA封装的截面视图
光耦合器BGA封装包括氧化铝基底,其上形成图案踪迹和区域,用于砷化镓发光二极管(LED)和光电探测器硅组件的晶片附着,LED的焊接方法使其可以被施加外接偏压,光电探测器连接至输出。采用光涂层结合LED和光电探测器,以进行介质之间的大量传输。而且,采用反射涂层覆盖光涂层,使传送到感光性晶片的辐射达到最大。焊球形成二层互连(封装至PCB板),图3所示为光耦合器BGA封装的截面。
采用业界传统的基底厚度和工艺,便可以构造侧高很低的可表面安装式光耦合器封装,而且,利用封装设计的独特性能,便可以省去一组投资极高的工艺步骤:成型、除闪烁、修整和重整。采用钻石轮划片的晶片锯切方式可完成光耦合器BGA的单一化。
光耦合器的技术参数
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。
最重要的参数是电流放大系数传输比CTR(Curremt-Trrasfer Ratio)。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。当接收管的电流放大系数hFE为常数时,它等于输出电流IC之比,通常用百分数来表示。有公式:
CTR=IC/IF×100%
采用一只光敏三极管的光耦合器,CTR的范围大多为20%~30%(如4N35),而PC817则为80%~160%,达林顿型光耦合器(如4N30)可达100%~500%。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。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。在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,选取原则如下:
(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)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。
(3)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),因此不推荐用在开关电源中。
通用型与达林顿型光耦合器区分:
在通用型光耦合器中,接收器是一只硅光电半导体管,因此在B-E之间只有一个硅PN结。达林顿型不然,它由复合管构成,两个硅PN结串联成复合管的发射结。根据上述差别,很容易将通用型与达林顿型光耦合器区分开来。具体方法是,将万用表拨至R×100档,黑表笔接B极,红表笔接E极,采用读取电压法求出发射结正向电压VBE。若VBE=0.55~0.7V,就是达林顿型光耦合器。
通用型与达林顿型光电耦合的主要区别是接收管的电流放大系数不同。前者的hFE为几十倍至几百倍,后者可达数千倍,二者相差1~2个数量级。因此,只要准确测量出hFE值,即可加以区分。
在测量时应注意事项:
(1)因为达林顿型光耦合器的hFE值很高,所以表针两次偏转格数非常接近。准确读出n1、 n2的格数是本方法关键所在,否则将引起较大的误差。此外,欧姆零点亦应事先调准。
(2)若4N30中的发射管损坏,但接收管未发现故障,则可代替超β管使用。同理,倘若4N35中的接收管完好无损,也可作普通硅NPN晶体管使用,实现废物利用。
(3)对于无基极引线的通用型及达林顿型光耦合器,本方法不再适用。建议采用测电流传输比CTR的方法加以区分。
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光电耦合器的工作原理
光电耦合器是一种把红外光发射器件和红外光接受器件以及信号处理电路等封装在同一管座内的器件。当输入电信号加到输入端发光器件LED上,LED发光,光接受器件接受光信号并转换成电信号,然后将电信号直接输出,或者将电信号放大处理成标准数字电平输出,这样就实现了“电-光-电”的转换及传输,光是传输的媒介,因而输入端与输出端在电气上是绝缘的,也称为电隔离。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.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。(5)数字电路光耦合器数字电路光耦合器电路如图46?中(b)所示。光耦合器输出为施密特触发电路形式,其特点是响应速度快、数字逻辑可靠,应用于计算机接口、数控电源及电动机控制中。(6)双向开关触发器输出的光检测器图46—3中的(c)为双向开关触发器输出的光检测器电路。该图为三端器件,内部是光敏双向开关器件,收到红外光线后,双向开关器件导通,触发外接可控硅导通,使负载接入220V回路中。图46-32.应用电路(1)开关电路对于开关电路,往往要求控制电路和开关电路之间要有很好的电隔离,这对于一般的电子开关来说是很难做到的,但采用光电耦合器就很容易实现了。图46?中(a)所示电路就是用光电耦合器组成的简单开关电路。在图中,当无脉冲信号输入时,三极管BG处于截止状态,发光二极管无电流流过不发光,则a、b两端电阻非常大,相当于开关“断开”。当输入端加有脉冲信号时,BG导通,发光二极管发光,则a、b两端电阻变得很小,相当于开关“接通”。故称无信号时开关不通,为常开状态。图46—4中(b)所示电路则为“带闭”状态,因为无信号输入时,虽BG截止,但发光二极管有电流通过而发光,使a、b图46-4两端处于导通状态,相当于开关“接通”。当有信号输入时,BG导通,由于BG的集电结压降在0.3V以下,远小于发光二极管的正向导通电压,所以发光二极管无电流流过不发光,则a、b两端电阻极大,相当于开关“断开”,故称“常闭”式。可见,开关a、b端在电路中不受电位高低的限制,但在使用中应满足a端电位为正,b端为负,并使Uab>3V为好,同时还应注意Uab应小于光电三极管的BVceo。依据图46—4的原理,光电耦合器可以组成如图46—5中(a)、(b)等多种形式。图46-5图中(a)为单刀双掷开关电路,其中外接二极管D的作用,是保证输入正脉冲信号时“od”组接通,“ob”组关断。图中(b)为双刀双掷开关电路,无输入信号时,BG截止,“ob”与“od”组断开,“oa”与“oc”组接通;BG导通(即有信号输入时),“ob”与“od”组接通,而“oa”与“oc”组断开。它们适于自动控制和遥控设备中使用。(2)光耦合的可控硅开关电路图46—6中(a)所示电路为光耦合器构成的可控硅开关电路。可控硅SCR的触发电压取自电阻R,其大小由通过光电三极管的电流决定,直接由输入电压控制。该电路简单,控制端与输出端有可靠的电隔离。图46-6图中(b)所示电路,为控制负载为纯电阻(如白炽灯泡)的开关电路,图中R1的阻值由下式确定:R1=V/1.2A,1.2A为双向开关的额定电流。当主电网电压为220V时,V=/2·220=308V,则R1=308/1.2=250Ω.所以,可控硅SCR的规格应依R1的大小进行选择。当开关电路的负载为感性负载(如电动机等),则由于流过感性负载(线圈)的电流与电压的相位不同,需增加相应元件,方能保证开关电路的正常工作,如图46?所示。图中双向可控硅SCR的触发电流,是由R3与C的不同数值而决定的,见表46—1。表46—1 IG、R3及三者关系表/IG(Ma)/R3(kΩ)/C(μF)/15/2.4/0.1/30/1.2/0.2/50/0.8/0.3/图46—7的开关电路,特别适于遥控时选用。图46-7(3)电平转换电路对于不同电平的转换电路或输入、输出电路的电位需要分开时,采用光电耦合器就显得十分方便了。中图46—9的(a)与(b)图示电路,就是5V电源的TTL集成电路与15V电源的HTL集成电路,相互连接进行电平转换的基本电路。图46-9图(a)中,TTL门电路导通时,即输出低电平,发光二极管导通,光电三极管输出高电平;TTL门电路截止时,发光二极管截止,光电三极管输出低电平。图(b)中,则是利用TTL截止输出高电平,发光二极管导通,光电三极管输出低电平;TTL导通输出低电平,发光二极管截止,光电三极管输出高电平。在进行具体应用时,因CMOS集成电路在低电平时的电流只有1~2mA,难以直接驱动所接的负载,故一般需加一级三极管放大电路来驱动。(5)高压稳压电路串联型稳压电路,比较放大管需选用耐压高的三极管,若利用光电耦合器的输入与输出间绝缘良好的特点,便可实现高压控制。图46—10中的(a)与(b)所示的电路,就是利用光电耦合器的高压稳压电路。图46-10图(a)中,当输出电压因某种原因导致升高时,则BG5的偏压增加,发光二极管的正向电流增大,使光电三极管集电结电压减小,即引起调整管BG1发射结电压下降,其集电结电压上升,从而使原来升高的输出电压减小,保持输出电压的稳定。BG3管为限流保护电路。光电耦合器是工作在放大状态的。(3)用于双稳态输出的光耦合电路图46—8中(a)所示电路,为光电耦合器控制的双稳态输出开关电路,它的特点是由于光电耦合开关接在两管的发射极回路上,故能有效地解决输出与负载间的隔离问题。图46-8(a)图46—8中(b)所示电路为光电耦合开关的施密特电路。当输入电压U1为低电平时,光电三极管C、e间呈高电阻,BG1导通,BG2截止,则输出电压U0为低电平;当输入电压U1大于鉴幅值时,光电三极管c、e间呈低电阻,则BG1截止,BG2导通,输出的电压U0为高电平。调节电阻R3,即改变鉴幅电平。
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