线性光耦本质是“能精准、线性传递模拟信号的光电隔离器件”,核心解决“高压侧与低压侧隔离”和“模拟信号无失真传递”两大问题,工作原理可拆解为3步:
线性光耦内部通常是 “1个发光二极管(LED)+ 2个匹配的光敏晶体管/光敏二极管”(如SFH615-2内部有1个LED和2个特性一致的光敏晶体管),关键设计是:
发光二极管(输入端):将输入的电信号(如反馈电路的电流变化)转化为 连续变化的光信号(电流越大,发光强度越强,且强度与电流呈线性关系);
光敏器件(输出端):其中1个用于“信号输出”(传递给前级控制电路),另1个用于“补偿校准”(抵消温度、电源波动对线性度的影响),确保整体电流传输比(CTR)稳定。
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普通光耦的CTR(输出电流/输入电流)是非线性的(容易饱和或截止),而线性光耦通过“器件匹配+反馈校准”实现线性传递:
输入侧:反馈电路的微小电流变化(如输出电压飘高导致输入电流从5mA增至6mA),会让LED发光强度 线性增强;
输出侧:匹配的光敏器件接收光信号后,输出电流也 按比例线性变化(比如CTR=100%时,输入5mA→输出5mA,输入6mA→输出6mA,无失真);
校准机制:补偿用的光敏器件会抵消温度漂移(如温度升高导致LED发光减弱,补偿电路会微调输入电流,保证整体CTR稳定)。
线性光耦的输入侧(低压侧,如5V输出端)和输出侧(高压侧,如PWM控制器侧)通过“光信号”耦合,无直接电气连接,可隔离高低压、抑制共模干扰,保护控制电路和人员安全。