【導(dǎo)讀】電路設(shè)計(jì)中，光耦電路屬于一個(gè)分支，但是同樣受到設(shè)計(jì)者的廣泛關(guān)注。本文就以IPM驅(qū)動(dòng)光耦電路作為設(shè)計(jì)實(shí)例，解析了限流位置對(duì)電路的影響。
圖1良例：光電二極管的陰極一側(cè)接限制電流
圖2不良例：在光電二極管陽(yáng)極一側(cè)接限流電阻
如圖1、圖2所示，不難看出其中C1、C2是光耦寄生電容，良例中A點(diǎn)的電位在信號(hào)切換過(guò)程中變化相對(duì)B點(diǎn)要小，因此i1要比i2小很多，所以對(duì)后級(jí)電路的干擾同樣較小。環(huán)路1中電流沒(méi)有突變，而環(huán)路2中存在較大的di/dt，同理A電電壓較B點(diǎn)電壓變化率小的多，綜合分析來(lái)看良例的效果是較好的。
圖1與圖2兩個(gè)電路的參數(shù)是完全相同的，從門輸出口+寄生電容來(lái)看，圖2的電阻被光偶二極管單向?qū)щ娗袛唷?br />
實(shí)際上，就算去掉并接電阻和二極管之后，電路也是可以照常運(yùn)行的，但存在前提條件。在供電電源正負(fù)極連接正常和輸入低頻率開(kāi)關(guān)信號(hào)的前提下，電路可以正常工作。
反向并接1N4148的意義在于保護(hù)光耦不承受反向電壓的危害。異常情況下，外部控制電源反接時(shí)通過(guò)4148形成通路，將反向電壓嵌位于0.6V左右。4148在這里起到輸入電壓嵌位消減反向電壓的保護(hù)作用。反向電壓輸入值達(dá)一定幅度后，超過(guò)光耦輸入側(cè)發(fā)光二極管的安全工作區(qū)，有可能導(dǎo)致光耦損壞。4148是為了應(yīng)對(duì)這一異常情況而設(shè)的。正常工作時(shí)，4148處于不工作的閑置狀態(tài)。
并接1.8k電阻的作用：半導(dǎo)體器件的PN結(jié)中有結(jié)電容的存在，具有對(duì)電荷存儲(chǔ)的作用，這使得器件的工作頻率變低，響應(yīng)變慢。通過(guò)并接電阻與提供結(jié)電容的電荷泄放通路，可以提高響應(yīng)速度，在輸入高速開(kāi)關(guān)量信號(hào)時(shí)，才可以看出此電阻的作用。能顯著提高器件的反應(yīng)速度。并接電阻還有另一個(gè)作用，是將輸入電路由“高阻態(tài)”變?yōu)?ldquo;低阻態(tài)”，消解異常噪波，提高抗干擾能力。
總的來(lái)說(shuō)，將兩個(gè)電阻替換為一個(gè)電阻是沒(méi)有問(wèn)題的，目前市面上很多產(chǎn)品也是僅僅使用一個(gè)電阻。采用兩個(gè)電阻的設(shè)計(jì)者可能出于以下考慮，如控制引線連接過(guò)長(zhǎng)，有了電感效應(yīng)，就會(huì)有電壓尖刺輸入，兩只電阻為電感補(bǔ)償電阻，使回路盡量呈現(xiàn)阻性而不是呈現(xiàn)感性。
本篇文章以兩個(gè)對(duì)比的電路為例，針對(duì)限流電阻位置對(duì)光耦電路的影響問(wèn)題進(jìn)行了全面的介紹，希望大家在閱讀過(guò)本篇文章之后能夠有所收獲，并應(yīng)用到自己的設(shè)計(jì)中去。
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