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文档简介

1、线性光耦隔离检测电压电路其中1、2引作为隔离信号的输入，3、4引脚用于反 馈，5、6引脚用于输岀。1、2引脚之间的电流记作IF , 3、4引脚之间和5、6引脚之间的电流分别记作IPD1和IPD2。输入信号经过电压-电流转 化，电压的变化体现在电流IF上，IPD1和IPD2基本与IF成线性关系，线性系数分别记为K1和K2,即K1与K2 一般很小（HCNR200是0.50%），并且 随温度变化较大（HCNR200的变化范围在 0.25% 到0.75%之间），但芯片的设计使得 K1和K2相等。在后面可以看到， 在合理的外围电路设计中， 真正影响输出/输入比值的是二者的比值K3,线性光耦正利用这种特性

2、才能达到满意的线性度的。HCNR200和HCNR201的内部结构完全相同，差别在于一些指标上。 相对于 HCNR20Q HCNR201提供更高的线性度。采用HCNR200/201进行隔离的一些指标如下所示:* 线性度：HCNR200 0.25%，HCNR201 0.05%;* 线性系数 K3: HCNR200 15% HCNR201 5%*温度系数：-65ppm/oC ;*隔离电压：1414V;*信号带宽：直流到大于1MHz从上面可以看出，和普通光耦一样，线性光耦真正隔离的是电流，要想真正隔离电压，需要在输岀和输岀处增加运算放大器等辅助电路。下面对HCNR200/201的典型电路进行分析， 对

3、电路中如何实现反馈以及电流-电压、电压-电流转换进行推导与说明。3PDlIHR1L(2)(3)RVo=Voo-GVi (1)其中是在运放输入差模为0时的输岀电压，G为运放的增益，一般比较大。忽略运放负端的输入电流，可以认为通过R1的电流为IP1，根据R1的欧姆定律得:通过R3两端的电流为IF，根据欧姆定律得:其中，为光耦2脚的电压，考虑到 LED导通时的电压（）基本不变，这里的作为常数对待。图1 HNCR201的内部结构图图2负向摸拟电压测址电设运放负端的电压为，运放输岀端的电压为，在运放不饱和的情况下二者满足下面的关系:LED阴极LED阳扱PD1阴极PDI阳：6 FD2阴槻PD2阳扱Vour根据光耦的特性，即K1=IP1/IF (4)将和的表达式代入上式，可得:Vini弋）匕厂G上式经变形可得到：瓦此（ -匕） + KxRfiVt = R% -R趴卩一7?几卡心七）KRG+尽将的表达式代入（3 ）式可得：r3=一他00瓦耳g+尽J?5r3尺-迟 + Kg% SG&% -GK甩（扩舛 -）尽&尽G +尽尽（%-叮迟必凤匚R3KRp + 尽尽考虑到G特别大，则可以做以下近似:】f紿limG-lim化厂晦用2k g师R、G +嘔心&这样，输出与输入电压的关系如下:% = I貝=KJ足=欝人

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