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如何计算参数值

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光耦应如何计算参数值呢?今天就让小编带大家认识一下吧!

如何计算参数值

[Summary]光耦应如何计算参数值呢?今天就让小编带大家认识一下吧!

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光耦应如何计算参数值呢?今天就让小编带大家认识一下吧!

首先,获取CTR、Vf、Vce的典型值。

我们先光耦的核心参数,TCM1100这个光耦在IF=5mA,VCE=5V,25℃时候,光耦的CTR是确定的,确定的值是50%~600%。也就是放大倍数在0.5~6倍。(这是多么不靠谱的数字,跨越如此之大。),我们计算的时候,只能按照最低的50%使用。再看VF,代表的是光耦导通的时候,原边的压降典型值为1.25V,副边的三极管导通压降是0.3V。这几个参数我们估算CTR的时候需要用到。

第二,就是初步选定原边电流If。

第一的制约条件:副边所需电流:IC。假设光耦的副边是连接GPIO,所需的驱动电流忽略不计,图4中的R3主要当做上拉电阻使用,就按照常规的5.1K选择。Ic=(VCC-Vce)/R3=(3.3V-0.2V)/5.1K=0.607mA;根据光耦可靠导通的需求:Ic≤If*CTR,所以0.607mA≤If*50%;可以推算出第一个制约条件:If≥1.21mA。

第二的制约条件:CTR的线性度。除了If≥1.21mA这个条件,我们再看图7,表示的是不同的Ic和IF时的关系曲线,在下图中,我们主要控制If要在线性度非常好的区间,在该线性区间内,CTR才是一个相对稳定的值,所以我们可以推出第二个制约条件:1mA<If<8mA。

第三的制约条件:温度。因为我们的产品需要工作为最高70度,根据下图,我们估算,我们的CTR大概需要降额系数为0.7。所以,根据Ic≤If*CTR,得出第三个制约条件:IF≥IC/(0.7*CTRmin)=0.607/(0.7*50%)=1.734mA

第四的制约条件:当前IF的最小CTR。因为上述的最小CTR=50%是在5mA的情况下得到的,实际时我们的If没有工作在5mA,所以就需要下面这张图,根据下图8,我们的CTR是If=5mA时的0.8倍。所以得出第四个制约条件:IF≥IC/(0.7*0.8*CTRmin)=0.607/(0.7*0.8*50%)=2.16mA。

第五的制约条件:寿命。光耦核心就是发光二极管,其是有寿命的,一般来说,IF越大,亮度越高,温度越高,寿命越短。寿命一般定义为CTR下降到初始值的50%。 所以,从寿命的角度看,If越小越好。

综合上述5个制约条件,我们最终选定了If=2.16mA,此时电路的CTR=Ic/If=0.607/2.16=28.1%。相比规格书的最小CTR 50%,我们降额幅度为:28.1%/50%=56%,满足绝大部分公司的降额规范。

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