光耦合器测试方法.doc

光耦合器一、 简介光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光， 被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。光耦合器的特点是信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。二、 分类及参数光耦合器高线性光耦合器 高速光耦合器逻辑输出光电耦合器MOSFET输出光电耦合器光隔离放大器光电二极管输出光电耦合器晶体管输出光电耦合器三极与 SCR 输出光电耦合器表一：光电耦合器的分类输入类型 最大集电极/发射极电压 最大集电极/发射极饱和电压 绝缘电压 电流传递比 最大正向二极管电压 最大输入二极管电流 最大集电极电流 最大功率耗散 最大工作温度 最小工作温度 封装 / 箱体 系列 封装 50-600表二：高线性光耦合器的参数绝缘电压 输出类型 最大传播延迟时间 最大正向二极管电压 最大反向二极管电压 最大正向二极管电流 最大连续输出电流 最大功率耗散 最大工作温度 最小工作温度 封装 / 箱体 系列 封装三、 测试项目参数测试条件判断标准DCCTKFTFFCTACCTFA发光二极管正向压降VF参照DatasheetDatasheet范围内正向电流IF参照DatasheetDatasheet范围内输入级与输出级之间的绝缘电阻参照DatasheetDatasheet范围内集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO参照DatasheetDatasheet范围内集电极-发射极饱和压降VCE(sat)参照DatasheetDatasheet范围内上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间参照DatasheetDatasheet范围内CTR（Current-Transfer Ratio）参照DatasheetDatasheet范围内四、 测试方法光电耦合器测试方法参数/项目设备条件方法CTR（Curremt-Transfer Ratio）2410数字源表，万用表参照DatasheetVCC输入额定直流电压，用万用表mA档分别测量IF和IC处电流发光二极管正向压降VF2410数字源表参照Datasheet用数字源表测试，电流设为IF (参照Datasheet），测试CA和AN端电压VF。反向电流IR2410数字源表参照Datasheet用数字源表测试，设置电压为VR（参照Datasheet），反向接入电压输入，测试CATHODE和ANODE端的电流。输入级与输出级之间的绝缘电阻高精度万用表参照Datasheet集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO2410数字源表参照Datasheet用2410电流源测试，在输出端加上反向电流IC（按该器件工作条件标准,100uA）其中输出端在VCC端加10V电压，测电流，左侧开关打在不同端时测量不同端电流，应小于该器件。输出端最大漏电流(ICEO100nA）。集电极-发射极饱和压降VCE(sat)2410数字源表参照Datasheet用2410电流设为20mA，正极接在AN端，负极接在CA端，另一个2410电流设置为1mA，保护电压设置为0.2V，显示设置为电压输出(参数根据不同芯片Datasheet设定)正极接COLLECTOR,负极接EMITTER，观察数字源表的示数。上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间示波器和信号发生器参照Datasheet使用信号发生器产生5-0V方波，频率50KHZ（参照Datasheet），输入到ANODE和CATHODE端，电压源产生2V的电压，示波器的通道1接输入端，通道2接输出端。观察波形，判断Tr是否在规定范围。五、 案例1、高速光电耦合器（以下的测试中将以PC187芯片为例）（1）PC187简介制造商产品种类封装/箱体通道数量SHARP高速光耦合器PDIP-41图一：原理及管脚分配图 （2）测试参数及方法1）电流传输比测试： VCC输入额定直流电压（10V），IF端输入额定电流，用万用表mA档分别测量IF和IC处电流，计算是否在规定范围。2）最大正向二级管电压测试： 用电流源测试，电流设为IF (一般为20mA），正极接在PIN1，负极接在PIN2，测试输出电压VF：范围（不能大于1.4V）3）输入端反向漏电流测试 用电压源在输入端(PIN1&2)加反向电压(按该器件的标准条件），测电流，电流小于最大反向漏电流IR:Reverse Leakage Current（10uA)4）输出端击穿电压测试： 用2410【1】电流源测试，在输出端加上反向电流IC（按该器件工作条件标准,100uA）其中输出端在VCC端加10V电压，测电流，左侧开关打在不同端时测量不同端电流，应小于该器件。5）输出端饱和电压测试： 用2410电流设为8mA，正极接在AN端，负极接在CA端，稳压电源调节为10V，电子负载设置为2mA，稳压电源正极接在电子负载正极，电子负载负极接在C端，稳压电源负极接在E端，用万用表测试CE端的电压；范围（Vce不能大于规定值）6）开关特性测试： 信号发生器设为，频率为50kHz（可调），高电平为5V（可调）低电平0V,方波； 正