Главная » Строительство » Current transfer ratio оптопары что это

Current transfer ratio оптопары что это

Содержание

Казалось бы, ерунда … но информации крайне мало.

Немного о самих оптопарах , которые на английском называются Optocoupler – оптопара , ( Optically Coupled Isolator – изолированная оптопара ).

Транзистор в оптопаре может быть составным. Существует три основных конструкции одинарных оптопар (бывают сдвоенные, строенные и счетверенные). Четырехвыводные оптопары практически все одинаковы, а шестивыводные бывают без и с подключенным выводом базы.

Основным параметром оптопары яляется своего рода коэффициент передачи тока. Это отношение изменения тока через транзистор при изменении тока через диод. Обычно этот параметр измеряется при токе диода 10mA, и составляет от 70 до более 600. Обозначается CTR – Current Transfer Ratio .

4N25, 4N26, 4N27, 4N28, 4N35, 4N36, 4N37, CQY80N, H11A1, H11A2, H11A3, H11A4, H11A5, PC110, PC112, SFH601, SFH606, АОТ 127, АОТ 128

PC113, PC111, TCDT1100

LTV817, PC120, PC121, SFH610, SFH617, TLP621, TLP721

Немного практики

Оптопара блока питания – наибол ее уя звимое место при грозовом разряде, так как это наиболее короткий путь от антенны к сетевым проводам, один из которых является землей.

При ремонте аппаратуры часто возникает вопрос о исправности оптопары . Для быстрой проверки достаточно к панельке для микросхем припаять пару проводов и резистор. Все это подключить к блоку питания. Проверка производилась при пропускании через излучаемый светодиод ток 10mA. Измерения производились цифровым омметром.

Другой способ проверки – измерить как обычный транзистор. В качестве базы к измерителю подключается анод диода, катод диода соединяется с эмиттером.

В качестве заменителя импортных оптопар можно рекомендовать АОТ128

Купить ГОСТ 24613.19-77 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
Курьерская доставка (7 дней)
Самовывоз из московского офиса
Почта РФ

Распространяется на оптопары и оптоэлектронные интегральные микросхемы и устанавливает метод измерения коэффициента передачи тока.

Заменяет ГОСТ 22604.3-77

Переиздание (май 1984 г.) с Изменениями № 1, 2

Дата введения	01.07.1978
Добавлен в базу	01.09.2013
Актуализация	01.01.2019

28.06.1977	Утвержден	Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР	1628
Издан	Издательство стандартов	1984 г.

Настоящий стандарт распространяется на оптопары и оптоэлектронные интегральные микросхемы (далее,— приборы) и устанавливает метод измерения коэффициента передачи тока.

Общие условия при измерении коэффициента передачи тока и требования безопасности — по ГОСТ 22613.0—81.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3790—82 в части измерения коэффициента передачи но току (см. справочное приложение).

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1. ПРИНЦИП И РЕЖИМ ИЗМЕРЕНИЯ

1.1. Принцип измерения основан на определении отношения разности выходного тока и тока утечки на выходе прибора к входному току.

1.2. Значения входного тока и обратного напряжения на выходе прибора устанавливают в стандартах или технических условиях на приборы конкретных типов.

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

1.3. (Исключен, Изм. № 2).

2Л. Измерение коэффициента передачи по току проводят на установке, структурная схема которой приведена на чертеже.

Gj—генератор постоянного тока; РА1, РЛ2—измерители постоянного тока; XI, Х2, ХЗ, Х4 — контакты проверяемого прибора;

D— проверяемый прибор; G2—генератор постоянного напряжения; РУ—измеритель постоянного напряжения.

2.2. Генератор постоянного тока G1 должен обеспечивать задание и поддержание входного тока с относительной погрешностью в пределах ±3%,

2.3. Генератор постоянного напряжения G2 должен обеспечивать задание и поддержание напряжения смещения на выходе оптоэлектронного коммутатора с относительной погрешностью в пределах ±10%.

2.4. Измерители постоянного тока РА1 и РА2 должны обеспечивать измерение входного и выходного токов с погрешностью в пределах ±3%.

2.1— 2.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Проверяемый прибор подключают к измерительной установке.

3.3. От генератора G1 устанавливают заданное значение входного тока /вх и по измерителю РА2 отсчитывают значение выходного тока /_Вых-

3.4. Коэффициент передачи по току К рассчитывают по формуле

Д – _ [ В Ы X-1 у г

Если ток утечки /_ут составляет менее 2% /_вых, его можно не учитывать.

3.1— 3.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1. Погрешность измерения коэффициента передачи по току должна быть в пределах ±5% с доверительной вероятностью J>* = 0,997.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

о соответствии ГОСТ 24613.19-77 СТ СЭВ 3790—82

ГОСТ 24613.39-77 соответствует разд. 1 СТ СЭВ 3790-82. (Введено дополнительно, Изм. № 2).

Редактор М. В. Глушкова Технический редактор Ф, И. Шрайбштейн Корректор М. М. Герасименко

Сдано в н-аб. 06.03.84 Подп. в печ. 14.08.84 2,5 п л 2,5 уел. кр.-отт. 2,05 уч.-изд. л.

Тираж 8000 Цена 10 коп.

Ордера «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП,

Новопресненский пер., д. 3.

Вильнюсская типография Издательства стандартов, ул. Миндауго, 12/14. Зак. 1725

Издание официальное Перепечатка воспрещена

Переиздание (май 1984 г.) с Изменениями I, 2, утвержденными в ноябре 1981 г., декабре 1983 г. (МУС 2—82, 4—841.

Texas Instruments TL431 UCC2897A

Brian King, Texas Instruments

В изолированных источниках питания для передачи сигнала обратной связи через изолирующий барьер используются оптроны. Внутри оптрона размещаются светодиод и фотодетектор. Ток, идущий через светодиод, приводит к появлению пропорционального тока в фотодетекторе. Коэффициент передачи тока (current transfer ratio – CTR) определяется как отношение токов фотодетектора и светодиода и обычно имеет очень большой разброс. Конструируя цепь изолированной обратной связи, необходимо учитывать разброс параметров оптоизолятора и всех других компонентов, определяющих большой коэффициент усиления сигнала. Пренебрежение этой задачей может легко привести к возврату после запуска вашего продукта в массовое производство.

Наиболее распространенная схема изолированной цепи обратной связи показана на Рисунке 1. Микросхема TL431 содержит усилитель ошибки и источник опорного напряжения. Выходное напряжение устанавливается резистивным делителем R3, R5 и внутренним опорным источником микросхемы TL431. Изменяя напряжение на входе обратной связи контроллера ШИМ, цепь обратной связи управляет мощностью, поступающей на выход источника питания. При смещении V_OUT вверх катод TL431 отдает оптоизолятору больше тока, и напряжение обратной связи V_FB становится ниже. Когда V_OUT смещается вниз, катодный ток TL431 уменьшается, и напряжение обратной связи увеличивается.


Рисунок 1.	Такая схема формирования сигнала обратной связи чаще всего используется в изолированных источниках питания.

Правильно сконструированная схема должна быть способна гарантированно управлять входом обратной связи контроллера во всем рабочем динамическом диапазоне при наихудшем сочетании возможных допусков и разбросов параметров всех главных компонентов.

Первым делом необходимо определить рабочий динамический диапазон напряжения на выводе обратной связи контроллера. Все контроллеры отличаются друг от друга, поэтому в каждом случае потребуется обращение к справочной документации. В качестве примера предположим, что для управления прямоходовым преобразователем с активным ограничением мы используем микросхему ШИМ-контроллера UCC2897A. Глядя в раздел «Подробное описание выводов» технического описания UCC2897A, мы видим, что при напряжении 2.5 В на входе обратной связи коэффициент заполнения ШИМ равен нулю, а при напряжении 4.5 В коэффициент заполнения максимален. UCC2897A содержит также источник опорного напряжения 5 В (вывод V_REF), к которому можно подключить нагрузочный резистор R6 фототранзистора оптрона, изображенного на Рисунке 1. Минимальное значение опорного напряжения равно 4.75 В, а максимальное – 5.25 В. Рассчитать требуемый диапазон токов транзистора оптрона, в предположении, что сопротивление резистора R6 равно 1 кОм ±1%, можно с помощью формул (1) и (2):

(1)

(2)

Из этих расчетов следует, что схема должна быть способна пропускать через R6 ток от 0.25 мА до 2.78 мА. При выборе соответствующего сопротивления резистора R2 напряжение на катоде TL431 может достигать достаточно высокого уровня, при котором поступление тока в светодиод прекратится. Таким образом, минимальный ток R6 гарантируется конструкцией схемы, и остается побеспокоиться о том, как обеспечить максимальный ток R6.


Рисунок 2.	Зависимость CTR оптоизолятора от температуры.

На втором шаге необходимо рассчитать CTR оптрона для наихудшего случая. Оптроны с цифрами «817» в обозначении типа предлагаются многими производителями. Все они совместимы друг с другом по выводам и отличаются только префиксами. В Таблице 1 в качестве примера приведены диапазоны CTR для различных групп оптронов 817, маркируемых однобуквенными суффиксами в конце обозначения. Приведенные в таблице данные справедливы при температуре 25 °C для прямого тока светодиода 5 мА. Показанные на Рисунках 2 и 3 графики зависимостей CTR от окружающей температуры и тока светодиода взяты из справочной документации.


Рисунок 3.	Зависимость CTR оптоизолятора от тока светодиода.

Предположим, что ваш источник питания должен работать в диапазоне температур от –40 °C до 85 °C. На основании Рисунка 2 определяем, что для температуры 85 °C минимальное значение CTR нужно умножить приблизительно на 0.7. Если вы выбрали оптрон 817 группы «A», минимальное значение CTR теперь будет равно всего 56%. Деление результата, полученного из формулы (1), на 0.56 показывает, что без учета зависимости CTR от тока, максимальный ток, который может потребоваться светодиоду, составляет, по крайней мере, 4.96 мА. Впрочем, как видно из Рисунка 3, пологий характер графика при 4.96 мА позволяет этой зависимостью пренебречь.

Таблица 1.	Значения CTR для различных групп оптоизоляторов 817

Суффикс в обозначении прибора	Минимальный CTR	Максимальный CTR
A	80%	160%
B	130%	260%
C	200%	400%
D	300%	600%
Нет	80%	600%

Третий, и последний шаг – выбор такого значения сопротивления R1, чтобы тока TL431 при любых условиях хватало для управления оптроном. Минимальное напряжение на катоде TL431 равно 2.5 В, а прямое падение напряжения на светодиоде оптрона может достигать 1 В. Используя эти параметры, рассчитаем максимальное значение R1 с помощью формулы (3):

(3)

При использовании резистора R1 с сопротивлением более 1.7 кОм выходного тока TL431 для поддержания режима стабилизации может оказаться недостаточно. Тогда выходное напряжение будет продолжать рост до тех пор, пока светодиод оптрона не получит необходимое количество тока. Это приведет к перенапряжению на выходе, и, скорее всего, произойдет при более высоких температурах.

Проблемы разброса параметров часто упускают из виду на этапе проектирования. Источники питания из опытной партии легко могут пройти выходной контроль, а неприятности возникнут позже, когда потребители начнут возвращать продукцию. Следуя описанной здесь простой процедуре расчета, вы можете сэкономить деньги своей компании и не огорчить ее клиентов.