解析开关电源中光耦作用及光耦传输比（CTR）对开关电源的影响

光耦

光(guang)(guang)(guang)耦(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)亦称光(guang)(guang)(guang)电(dian)(dian)隔离器(qi)(qi)(qi)或光(guang)(guang)(guang)电(dian)(dian)耦(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)，简称光(guang)(guang)(guang)耦(ou)。它是以(yi)光(guang)(guang)(guang)为媒(mei)介来传输(shu)(shu)电(dian)(dian)信(xin)号(hao)的(de)器(qi)(qi)(qi)件，通常把发光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)（红外线发光(guang)(guang)(guang)二极管LED）与受(shou)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)（光(guang)(guang)(guang)敏半导(dao)体管，光(guang)(guang)(guang)敏电(dian)(dian)阻）封装在同一管壳内。当输(shu)(shu)入端加电(dian)(dian)信(xin)号(hao)时发光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)发出(chu)光(guang)(guang)(guang)线，受(shou)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)接受(shou)光(guang)(guang)(guang)线之后就产生(sheng)光(guang)(guang)(guang)电(dian)(dian)流，从输(shu)(shu)出(chu)端流出(chu)，从而(er)实现(xian)了(le)“电(dian)(dian)—光(guang)(guang)(guang)—电(dian)(dian)”转换。以(yi)光(guang)(guang)(guang)为媒(mei)介把输(shu)(shu)入端信(xin)号(hao)耦(ou)合(he)(he)到(dao)输(shu)(shu)出(chu)端的(de)光(guang)(guang)(guang)电(dian)(dian)耦(ou)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)，由(you)于(yu)它具有体积小、寿命长、无触点，抗(kang)干扰能力强，输(shu)(shu)出(chu)和(he)输(shu)(shu)入之间(jian)绝缘，单向(xiang)传输(shu)(shu)信(xin)号(hao)等优点，在数字电(dian)(dian)路上获得广泛的(de)应用(yong)。

开关电源

开关(guan)(guan)模(mo)式电(dian)(dian)(dian)源，又称交(jiao)换式电(dian)(dian)(dian)源、开关(guan)(guan)变换器(qi)，是(shi)一种高频化(hua)电(dian)(dian)(dian)能(neng)转换装置，是(shi)电(dian)(dian)(dian)源供应器(qi)的(de)(de)(de)一种。其(qi)功(gong)能(neng)是(shi)将一个(ge)位准的(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)压，透过(guo)不同形式的(de)(de)(de)架构(gou)转换为用户端所需(xu)求的(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)压或电(dian)(dian)(dian)流。开关(guan)(guan)电(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)(de)输入多半是(shi)交(jiao)流电(dian)(dian)(dian)源（例如市电(dian)(dian)(dian)）或是(shi)直流电(dian)(dian)(dian)源，而输出多半是(shi)需(xu)要直流电(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)(de)设备(bei)，例如个(ge)人电(dian)(dian)(dian)脑，而开关(guan)(guan)电(dian)(dian)(dian)源就进行两者之(zhi)间电(dian)(dian)(dian)压及电(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)转换。

开关电源中光耦的作用

光耦在开关电源中有(you)两个作用。

1、隔(ge)离(li)，把进线220V的(de)强电和电路(lu)板(ban)电路(lu)隔(ge)离(li)开来，也就是常说的(de)冷底板(ban)。

2、同时把(ba)后面工作(zuo)电(dian)路中变(bian)化(hua)的(de)电(dian)压信(xin)号通(tong)过(guo)光(guang)耦的(de)原端(duan)发光(guang)二(er)(er)极管转变(bian)成(cheng)光(guang)信(xin)号照射到(dao)次端(duan)的(de)光(guang)敏二(er)(er)极管从而改变(bian)光(guang)敏二(er)(er)极管的(de)电(dian)阻(zu)，在通(tong)过(guo)这个(ge)电(dian)阻(zu)的(de)变(bian)化(hua)去控制开关电(dian)源，完(wan)成(cheng)了隔离(li)和反馈(kui)控制的(de)作(zuo)用(yong)。

开关电源光耦反馈接法

常见的光(guang)耦反馈第1种(zhong)接(jie)法，如图1所(suo)示(shi)。图中，Vo为(wei)(wei)输(shu)出(chu)电(dian)压，Vd为(wei)(wei)芯片的供(gong)(gong)电(dian)电(dian)压。com信(xin)号接(jie)芯片的误差放(fang)大器输(shu)出(chu)脚(jiao)，或(huo)者把PWM芯片(如UC3525)的内(nei)部电(dian)压误差放(fang)大器接(jie)成同相放(fang)大器形(xing)式，com信(xin)号则(ze)接(jie)到其对(dui)应的同相端引脚(jiao)。注(zhu)意(yi)左边的地(di)为(wei)(wei)输(shu)出(chu)电(dian)压地(di)，右边的地(di)为(wei)(wei)芯片供(gong)(gong)电(dian)电(dian)压地(di)，两(liang)者之间用(yong)光(guang)耦隔离。

图1所示接(jie)法的(de)工作原理如(ru)下：当输(shu)出电(dian)压(ya)升高时，TL431的(de)1脚(相(xiang)当于电(dian)压(ya)误差放(fang)大器的(de)反向输(shu)入端)电(dian)压(ya)上(shang)升，3脚(相(xiang)当于电(dian)压(ya)误差放(fang)大器的(de)输(shu)出脚)电(dian)压(ya)下降(jiang)，光耦(ou)(ou)TLP521的(de)原边电(dian)流If增大，光耦(ou)(ou)的(de)另一端输(shu)出电(dian)流Ic增大，电(dian)阻R4上(shang)的(de)电(dian)压(ya)降(jiang)增大，com引脚电(dian)压(ya)下降(jiang)，占(zhan)空比减(jian)小(xiao)，输(shu)出电(dian)压(ya)减(jian)小(xiao)；反之，当输(shu)出电(dian)压(ya)降(jiang)低时，调节过程类(lei)似。

开关(guan)电(dian)源中光耦的(de)(de)(de)(de)作用常(chang)见的(de)(de)(de)(de)第2种接法(fa)(fa)，如图(tu)2所示。与第1种接法(fa)(fa)不同的(de)(de)(de)(de)是，该接法(fa)(fa)中光耦的(de)(de)(de)(de)第4脚直接接到(dao)芯(xin)片的(de)(de)(de)(de)误差(cha)放大(da)器输(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)端，而芯(xin)片内部(bu)的(de)(de)(de)(de)电(dian)压(ya)误差(cha)放大(da)器必须接成同相端电(dian)位(wei)高于反相端电(dian)位(wei)的(de)(de)(de)(de)形式，利用运放的(de)(de)(de)(de)一种特性——当运放输(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)流(liu)过大(da)(超(chao)过运放电(dian)流(liu)输(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)能力)时(shi)，运放的(de)(de)(de)(de)输(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)压(ya)值将(jiang)下降(jiang)，输(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)流(liu)越大(da)，输(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)压(ya)下降(jiang)越多。

因此，采用(yong)这种接(jie)法的(de)电(dian)(dian)路，一定要把PWM芯片(pian)的(de)误差(cha)(cha)放(fang)大器的(de)两个输(shu)(shu)入引脚接(jie)到固(gu)定电(dian)(dian)位上，且必须是(shi)同向端(duan)电(dian)(dian)位高于(yu)反向端(duan)电(dian)(dian)位，使(shi)误差(cha)(cha)放(fang)大器初始输(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)(ya)为高。图(tu)2所示(shi)接(jie)法的(de)工作(zuo)原(yuan)理是(shi)：当(dang)输(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)(ya)升高时，原(yuan)边(bian)电(dian)(dian)流If增大，输(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)(dian)流Ic增大，由于(yu)Ic已经(jing)超(chao)过(guo)了电(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)(ya)误差(cha)(cha)放(fang)大器的(de)电(dian)(dian)流输(shu)(shu)出(chu)(chu)能力，com脚电(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)(ya)下降(jiang)，占空比减小，输(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)(ya)减小；反之，当(dang)输(shu)(shu)出(chu)(chu)电(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)(ya)下降(jiang)时，调节(jie)过(guo)程类(lei)似。

常见(jian)的(de)第(di)4种(zhong)(zhong)接(jie)(jie)法(fa)(fa)(fa)，如图4所示。该(gai)接(jie)(jie)法(fa)(fa)(fa)与(yu)第(di)2种(zhong)(zhong)接(jie)(jie)法(fa)(fa)(fa)类似，区别(bie)在于com端与(yu)光耦第(di)4脚之间多接(jie)(jie)了(le)一个电阻(zu)R4，其作用与(yu)第(di)3种(zhong)(zhong)接(jie)(jie)法(fa)(fa)(fa)中的(de)R6一致(zhi)，其工(gong)作原(yuan)理(li)基本同接(jie)(jie)法(fa)(fa)(fa)2。

2、各种(zhong)接法的(de)比较(jiao)在比较(jiao)之前(qian)，需(xu)要对实(shi)际的(de)光耦TLP521的(de)几个特性曲线(xian)作(zuo)一(yi)下分析。首先是(shi)Ic-Vce曲线(xian)，如(ru)图5，图6所示。

由图8可以看(kan)出(chu)，在If大于5mA时，Ic-Ta曲线(xian)基本(ben)上是互相平行的。

根据上述分析，以(yi)(yi)下针对不(bu)同的(de)典(dian)型(xing)接(jie)(jie)法，对比其(qi)特性以(yi)(yi)及适用范(fan)围。本研究以(yi)(yi)实际(ji)的(de)隔离半桥辅助电(dian)(dian)(dian)源及反激式电(dian)(dian)(dian)源为例说明。第1种(zhong)接(jie)(jie)法中(zhong)，接(jie)(jie)到(dao)电(dian)(dian)(dian)压误差放(fang)大器输出(chu)端的(de)电(dian)(dian)(dian)压是(shi)外部电(dian)(dian)(dian)压经电(dian)(dian)(dian)阻(zu)R4降(jiang)压之后得到(dao)，不(bu)受(shou)电(dian)(dian)(dian)压误差放(fang)大器电(dian)(dian)(dian)流输出(chu)能力影响，光耦的(de)工作点(dian)选(xuan)取可以(yi)(yi)通过其(qi)外接(jie)(jie)电(dian)(dian)(dian)阻(zu)随(sui)意调节。按(an)照(zhao)前面的(de)分析，令电(dian)(dian)(dian)流If的(de)静态工作点(dian)值(zhi)大约为10mA，对应的(de)光耦工作温(wen)度在(zai)0～100℃变化，值(zhi)在(zai)20～15mA之间(jian)。

一(yi)般PWM芯片的(de)(de)三(san)角波幅值大小不超(chao)过3V，由此选(xuan)定电(dian)(dian)阻(zu)(zu)R4的(de)(de)大小为670Ω，并同时确定TL431的(de)(de)3脚电(dian)(dian)压的(de)(de)静态工作(zuo)点值为12V，那(nei)么(me)可(ke)以选(xuan)定电(dian)(dian)阻(zu)(zu)R3的(de)(de)值为560Ω。电(dian)(dian)阻(zu)(zu)R1与(yu)(yu)R2的(de)(de)值容(rong)易选(xuan)取(qu)，这(zhei)里取(qu)为27k与(yu)(yu)4.7k。电(dian)(dian)阻(zu)(zu)R5与(yu)(yu)电(dian)(dian)容(rong)C1为PI补偿，这(zhei)里取(qu)为3k与(yu)(yu)10nF。

实验中，半桥辅助(zhu)电(dian)源输出(chu)负(fu)载为控制板(ban)上(shang)的(de)各类控制芯(xin)片(pian)，加(jia)上(shang)多(duo)路输出(chu)中各路的(de)死负(fu)载，最(zui)后的(de)实际(ji)(ji)功率大(da)约为30w。实际(ji)(ji)测(ce)得的(de)光耦4脚电(dian)压(ya)(此电(dian)压(ya)与芯(xin)片(pian)三角波相比(bi)较，从而(er)决定驱(qu)(qu)动(dong)占(zhan)空比(bi))波形，如图9所示(shi)。对应(ying)的(de)驱(qu)(qu)动(dong)信(xin)号(hao)波形，如图10所示(shi)。图10的(de)驱(qu)(qu)动(dong)波形有负(fu)电(dian)压(ya)部分，是(shi)由于上(shang)、下管的(de)驱(qu)(qu)动(dong)绕在一个驱(qu)(qu)动(dong)磁环上(shang)的(de)缘故。可(ke)以(yi)看出(chu)，驱(qu)(qu)动(dong)信(xin)号(hao)的(de)占(zhan)空比(bi)比(bi)较大(da)，大(da)约为0.7。

同样(yang)，对于上面的(de)(de)半桥辅助电(dian)源(yuan)电(dian)路(lu)，用(yong)接(jie)法2代替接(jie)法1，闭环不(bu)稳(wen)定(ding)，用(yong)示波(bo)器观察光耦(ou)(ou)4脚电(dian)压(ya)波(bo)形，有明显的(de)(de)振(zhen)(zhen)荡(dang)(dang)。光耦(ou)(ou)的(de)(de)4脚输出(chu)电(dian)压(ya)(对应(ying)于UC3525的(de)(de)误(wu)差放大(da)器输出(chu)脚电(dian)压(ya))，波(bo)形如图11所示，可发(fa)现明显的(de)(de)振(zhen)(zhen)荡(dang)(dang)。这是由(you)于这个(ge)半桥电(dian)源(yuan)稳(wen)态占(zhan)空比比较大(da)，按接(jie)法2则光耦(ou)(ou)增益大(da)，系统不(bu)稳(wen)定(ding)而出(chu)现振(zhen)(zhen)荡(dang)(dang)。

实际上(shang)，第2种接(jie)法在反激电(dian)路(lu)中比(bi)较常(chang)见，这是(shi)由于反激电(dian)路(lu)一般都(dou)出(chu)于效率考虑，电(dian)路(lu)通常(chang)工作于断(duan)续模(mo)式，驱动占空比(bi)比(bi)较小，对应光(guang)耦(ou)电(dian)流Ic比(bi)较大，参考以上(shang)分(fen)析可知，闭环环路(lu)也比(bi)较容易(yi)稳定。

以下(xia)是另(ling)外一(yi)个实(shi)(shi)验反激电(dian)路(lu)，工作(zuo)在(zai)断续模式，实(shi)(shi)际(ji)测(ce)得其光耦4脚电(dian)压波形，如图12所(suo)示。实(shi)(shi)际(ji)测(ce)得的驱动信号波形，如图13所(suo)示，占空比约为0.2。

因(yin)此，在光(guang)耦反馈(kui)(kui)设计(ji)中，除了要根据(ju)光(guang)耦的(de)特(te)性参数来(lai)设置其外围参数外，还应(ying)该知道(dao)，不同占空比下对(dui)反馈(kui)(kui)方式(shi)的(de)选取也(ye)是(shi)有限制(zhi)的(de)。反馈(kui)(kui)方式(shi)1、3适用于(yu)任何占空比情(qing)况(kuang)，而(er)反馈(kui)(kui)方式(shi)2、4比较适合(he)于(yu)在占空比比较小的(de)场合(he)使(shi)用。

3、结(jie)束语本研究列(lie)举了(le)(le)4种(zhong)(zhong)典型光耦(ou)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)接(jie)法(fa)，分析了(le)(le)各种(zhong)(zhong)接(jie)法(fa)下光耦(ou)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)的(de)原理以及(ji)各种(zhong)(zhong)限制因素，对(dui)(dui)比(bi)了(le)(le)各种(zhong)(zhong)接(jie)法(fa)的(de)不(bu)同(tong)点。通过实(shi)际半桥和反(fan)(fan)激(ji)电(dian)路测试(shi)，验证了(le)(le)电(dian)路工作的(de)占空比(bi)对(dui)(dui)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)方式选取的(de)限制。最后对(dui)(dui)光耦(ou)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)进行(xing)总结(jie)，对(dui)(dui)今(jin)后的(de)光耦(ou)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)设计具(ju)有一定(ding)的(de)参考价值。

开(kai)关(guan)电(dian)(dian)(dian)源的(de)光(guang)(guang)耦(ou)主要是(shi)(shi)隔离(li)、提供(gong)反馈信号(hao)(hao)和(he)开(kai)关(guan)作(zuo)用。开(kai)关(guan)电(dian)(dian)(dian)源电(dian)(dian)(dian)路中光(guang)(guang)耦(ou)的(de)电(dian)(dian)(dian)源是(shi)(shi)从(cong)高(gao)频变压(ya)(ya)器(qi)次级电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)提供(gong)的(de)，当(dang)输出电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)低于稳压(ya)(ya)管(guan)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)是(shi)(shi)给信号(hao)(hao)光(guang)(guang)耦(ou)接通(tong)，加大占空比，使得输出电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)升高(gao)；反之(zhi)则关(guan)断光(guang)(guang)耦(ou)减小占空比，使得输出电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)降低。旦高(gao)频变压(ya)(ya)器(qi)次级负载超(chao)载或开(kai)关(guan)电(dian)(dian)(dian)路有故障，就没有光(guang)(guang)耦(ou)电(dian)(dian)(dian)源提供(gong)，光(guang)(guang)耦(ou)就控制着开(kai)关(guan)电(dian)(dian)(dian)路不能起振(zhen)，从(cong)而保(bao)护开(kai)关(guan)管(guan)不至(zhi)被击(ji)穿烧毁。

通常光(guang)耦与TL431一起(qi)使(shi)用。下(xia)面是LED电(dian)源(yuan)驱动芯片(开关电(dian)源(yuan)芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG03655的(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)电(dian)路。两电(dian)阻串(chuan)联(lian)取样到431R端与内部(bu)(bu)比(bi)较器进行(xing)比(bi)较。然(ran)后根据(ju)比(bi)出的(de)(de)信号再控(kong)(kong)制(zhi)431K端(阳(yang)极接光(guang)耦那一端)对(dui)地的(de)(de)电(dian)阻，然(ran)后达到控(kong)(kong)制(zhi)光(guang)耦内部(bu)(bu)发(fa)光(guang)二极管的(de)(de)亮度。

(光(guang)耦(ou)内部(bu)一边是(shi)一发光(guang)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)，一边是(shi)一光(guang)敏三(san)(san)极(ji)(ji)管(guan)(guan))通过发光(guang)的(de)(de)强度。控制(zhi)另一端(duan)(duan)三(san)(san)极(ji)(ji)管(guan)(guan)的(de)(de)CE端(duan)(duan)的(de)(de)电阻也就是(shi)改(gai)变了led电源驱动芯片(pian)(开关(guan)电源芯片(pian))TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365检测脚(jiao)的(de)(de)电流（1脚(jiao)：电压反馈引(yin)脚(jiao)，通过连接光(guang)耦(ou)到地(di)来(lai)调整占控比）。

根据电流的大小(xiao)，led电源驱动(dong)芯片(开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365就会自(zi)动(dong)调整输(shu)出信号的占(zhan)空比(bi)，达到稳压的目的。

TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365芯片是(shi)一款(kuan)高集成度、高性(xing)能(neng)的(de)(de)PWM＋MOSFET管二合(he)一的(de)(de)电(dian)(dian)流型离线式开关(guan)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)。适用于充电(dian)(dian)器(qi)(qi)、电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)适配器(qi)(qi)、LED驱动(dong)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)等各类小功率的(de)(de)开关(guan)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。采用DIP8封装，无(wu)需加散(san)热器(qi)(qi)可输(shu)出0～36W的(de)(de)功率（加散(san)热可以做(zuo)到更大）。电(dian)(dian)路(lu)结(jie)构简单，成本低(di)。具有(you)完善的(de)(de)保护(hu)功能(neng)，包括过压(ya)、欠(qian)压(ya)、过温、过载(zai)及短路(lu)等保护(hu)。固(gu)定(ding)振荡(dang)频率及抖频功能(neng)，可以降低(di)EMI。待机(ji)功率低(di)，在待机(ji)时进入跳周期(qi)模(mo)式，符(fu)合(he)“能(neng)源(yuan)(yuan)之星”等待机(ji)功耗标准(zhun)要求。

光耦传输比（CTR）对开关电源的影响

CTR：发(fa)光(guang)管的电(dian)流和光(guang)敏三极管的电(dian)流比的最小值(zhi)。

副边的输出电(dian)流（IC）

原边输入(ru)电流（IF）

隔离(li)电压(ya)：发光管(guan)(guan)和光敏三极管(guan)(guan)的(de)隔离(li)电压(ya)的(de)最小值(zhi)。

光耦的(de)技术参数(shu)主(zhu)要有发(fa)光二极(ji)(ji)管(guan)正向压(ya)降(jiang)(jiang)VF、正向电(dian)(dian)流(liu)IF、电(dian)(dian)流(liu)传(chuan)输比CTR、输入级(ji)与输出级(ji)之间的(de)绝缘(yuan)电(dian)(dian)阻、集(ji)电(dian)(dian)极(ji)(ji)-发(fa)射极(ji)(ji)反向击(ji)穿电(dian)(dian)压(ya)V(BR)CEO、集(ji)电(dian)(dian)极(ji)(ji)-发(fa)射极(ji)(ji)饱和(he)压(ya)降(jiang)(jiang)VCE(sat)。此外(wai)，在传(chuan)输数(shu)字信号时(shi)(shi)还需考虑(lv)上升时(shi)(shi)间、下降(jiang)(jiang)时(shi)(shi)间、延(yan)迟时(shi)(shi)间和(he)存(cun)储时(shi)(shi)间等参数(shu)。

集电极(ji)(ji)-发射(she)极(ji)(ji)电压(ya)(ya)：集电极(ji)(ji)-发射(she)极(ji)(ji)之间(jian)的(de)耐压(ya)(ya)值(zhi)的(de)最小(xiao)(xiao)值(zhi)光耦(ou)(ou)(ou)什么时候导通(tong)?什么时候截至?普通(tong)光耦(ou)(ou)(ou)合器的(de)CTR-IF特性(xing)曲(qu)线(xian)(xian)呈(cheng)非线(xian)(xian)性(xing)，在IF较小(xiao)(xiao)时的(de)非线(xian)(xian)性(xing)失真尤为严重，因(yin)此它不适(shi)合传(chuan)(chuan)输模拟(ni)信号(hao)(hao)。线(xian)(xian)性(xing)光耦(ou)(ou)(ou)合器的(de)CTR-IF特性(xing)曲(qu)线(xian)(xian)具有(you)良好的(de)线(xian)(xian)性(xing)度，特别(bie)是(shi)(shi)在传(chuan)(chuan)输小(xiao)(xiao)信号(hao)(hao)时，其交流(liu)电流(liu)传(chuan)(chuan)输比(bi)(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很(hen)接(jie)近于直流(liu)电流(liu)传(chuan)(chuan)输比(bi)CTR值(zhi)。因(yin)此，它适(shi)合传(chuan)(chuan)输模拟(ni)电压(ya)(ya)或电流(liu)信号(hao)(hao)，能使输出与输入(ru)之间(jian)呈(cheng)线(xian)(xian)性(xing)关系。这是(shi)(shi)其重要特性(xing)。

电(dian)(dian)流(liu)(liu)传输比(bi)是光耦(ou)合(he)器(qi)的(de)(de)(de)重(zhong)要参数(shu)，通常用直(zhi)流(liu)(liu)电(dian)(dian)流(liu)(liu)传输比(bi)来(lai)表示(shi)。当(dang)输出电(dian)(dian)压保持(chi)恒定时，它(ta)等于直(zhi)流(liu)(liu)输出电(dian)(dian)流(liu)(liu)IC与直(zhi)流(liu)(liu)输入电(dian)(dian)流(liu)(liu)IF的(de)(de)(de)百分(fen)比(bi)。采用一只光敏三极管的(de)(de)(de)光耦(ou)合(he)器(qi)，CTR的(de)(de)(de)范围大多(duo)为(wei)20%～300%(如(ru)4N35)，而pc817系列则(ze)为(wei)50%～600%。这表明(ming)欲获得同样的(de)(de)(de)输出电(dian)(dian)流(liu)(liu)，后者(zhe)只需较(jiao)小的(de)(de)(de)输入电(dian)(dian)流(liu)(liu)。因此，CTR参数(shu)与晶(jing)体管的(de)(de)(de)hFE有(you)某种相似(si)之处(chu)。

使用(yong)光电耦合(he)器主要(yao)是为(wei)了提供输入电路(lu)和输出(chu)电路(lu)间的(de)隔离，在(zai)设计电路(lu)时，必(bi)(bi)须遵循下(xia)列所(suo)选用(yong)的(de)光电耦合(he)器件必(bi)(bi)须符合(he)国(guo)内和国(guo)际的(de)有关隔离击穿电压的(de)标准。鉴于此类光耦合(he)器呈(cheng)现开关特性，其线(xian)性度差，适宜传输数字信号(高、低电平)，可以用(yong)于单片机的(de)输出(chu)隔离;所(suo)选用(yong)的(de)光耦器件必(bi)(bi)须具有较(jiao)高的(de)耦合(he)系数。

在开关电源的隔(ge)离中，以及设计光(guang)耦反馈(kui)式开关电源时必须(xu)(xu)正确选择线性光(guang)耦合器的型号及参(can)数，除了必须(xu)(xu)遵循(xun)普(pu)通光(guang)耦的选取原(yuan)(yuan)则(ze)外，还必须(xu)(xu)遵循(xun)下列原(yuan)(yuan)则(ze)：

1、推荐采(cai)用线(xian)(xian)性光耦合器，其特点是CTR值能够(gou)在一定范围内做(zuo)线(xian)(xian)性调(diao)整。

2、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(you)可(ke)能将

单片(pian)开关(guan)电(dian)源误触发，影响正常输出。

3、若用(yong)放大器(qi)电(dian)路去驱动光电(dian)耦合(he)器(qi)，必须精(jing)心设计，保证它能够补(bu)偿耦合(he)器(qi)的温度不稳定性和漂移(yi)。

以下(xia)是常(chang)见(jian)光(guang)电耦(ou)合(he)器PC817系列的一些参(can)数（仅(jin)供参(can)考(kao)）：

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