電流傳輸比

電流傳輸比

電流傳輸比,即CTR是指光耦輸出電流與輸入電流之比,也可以叫作光耦的放大倍數、或增益、或傳輸斜率。

基本介紹

  • 中文名:電流傳輸比
  • 外文名:current transfer ratio
  • 表達式:Uo = CTR * Ii * Ro 
  • 套用學科:物理學
  • 適用領域範圍:電子科技
簡介,光耦的設計參數條件,公式原理,線性光耦與普通光耦區別,

簡介

在實際測試中可以看到,CTR是隨輸入電流變化而變化的。即在輸入電流較小至零輸入時CTR比較小(死區),而輸入電流很大時CTR也比較小(飽和區),只有在中間相當一段區域CTR隨輸入電流變化幾乎是不變的(線性區)。這中間一段區域的CTR,一般正是手冊上給出的CTR,比如你說的80%等,這段區域也正是我們要用於作線性傳遞的工作區。
電流傳輸比電流傳輸比

光耦的設計參數條件

因各種型號的光耦的設計參數不同,其線性工作區的電流是各不相同的,設計時可以查閱相應的DATASHEET 以及給出的CTR曲線圖。另外說明一點,設計時光耦的最大平均輸入電流不要超過給定的IF額定電流值(可靠性考慮);當然,光耦的最小平均輸入電流最好也不要落到CTR曲線圖給出的非線性區。
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公式原理

光耦輸出電壓Uo的公式為:Uo=CTR*Ii*Ro
式中:Ii為光耦的輸入電流;Ro為光耦的負載電阻。
從式中可以看到,(在同一個負載電阻Ro下)當光耦輸入電流Ii選取很小時,光耦電流傳輸比CTR會變小(接近死區),光耦輸出電壓變小,導致非線性發生。所以,只有選取光耦輸入電流在合理的範圍內,使得光耦電流傳輸比CTR為常數,這時光耦輸出電壓表達式才是線性的,可以滿足線性傳遞要求。當然,如果作為脈衝傳遞,考慮就要簡單得多了。
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線性光耦與普通光耦區別

當輸出電壓保持恆定時,它等於輸出電流IC與輸入電流IF的百分比。他是線性光耦與普通光耦的重要區別。CTR是光耦的重要參數。普通光耦合器只能傳輸數字(開關)信號,不適合傳輸模擬信號。線性光耦合器是一種新型光電隔離器件,它能夠傳輸連續變化的模擬電壓或模擬電流信號,使其套用領域大為拓寬。
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採用一隻光敏三極體的光耦合器,CTR的範圍大多為20%~300%(例如4N35),而PC817則為80%~160%。達林頓型光耦(如4N30)可達100%~5000%。這表明欲獲得同樣的輸出電流,後者只需較小的輸入電流。因此CTR參數與電晶體的hFE有某種相似之處。普通光耦的CTRIF特性曲線呈非線性,在IF較小時的非線性失真尤為嚴重,因此它不適合傳輸模擬信號。線性光耦的CTRIF特性曲線具有良好的線性度,特別是在傳輸小信號時,其交流電流傳輸比(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近於直流電流傳輸比CTR值,因此它適合傳輸模擬電壓或電流信號,能使輸出與輸入之間呈線性關係。

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