广告

线性光耦及其回路增益“陷阱”

2022-09-22 10:10:31 John Dunn 阅读:
我正在检查的电源在其反馈通路中使用光耦来控制其输出电压。这是一种常见、成熟的设计方法,但反馈回路的无条件回路稳定性并不完全确定。

我正在检查的电源在其反馈通路中使用光耦来控制其输出电压。这是一种常见、成熟的设计方法,但反馈回路的无条件回路稳定性并不完全确定。bf9ednc

我决定以两种方式测量光耦的传递函数,如下所示。我知道该器件的数据手册提供了这种特性,但我想亲自了解一下(1)。bf9ednc

bf9ednc

图1:光耦传递函数测试设置。bf9ednc

恰好我手边有1.33kΩ和150Ω两个电阻,为了方便,我使用了它们。一对1kΩ和100Ω电阻也就足够了,但那一刻我只是不想翻找。bf9ednc

这两个测试结果似乎确实证实了数据手册的介绍(2)。bf9ednc

bf9ednc

图2:光耦传递函数测试结果。bf9ednc

2的上部和下部迹线分别与图1的上部和下部草图相配。注意到这两个测试结果具有对称性令人欣慰。然而,经过一些心理反思,我意识到有一个回路增益陷阱需要注意。bf9ednc

使用2的下部迹线,测量传递函数斜率,可以看到以下内容(图3):bf9ednc

bf9ednc

图3:传递函数的特写检查。bf9ednc

图中文字:bf9ednc

左侧部分的斜率为148.8%。bf9ednc

上侧部分的斜率为17.0%。bf9ednc

这两个斜率以dB表示的比率为20*log10(148.8/17.0)=18.8dB。bf9ednc

如果将此光耦在反馈通路中以线性模式使用,则小信号回路增益可能会变化大约19dB,具体取决于该器件静态工作点(Q点)的设置位置。bf9ednc

光耦的“线性”特性不能太从字面上去理解。该器件的传递函数不会发生改变或类似情况,但输出对输入的一阶导数,即输出对输入的斜率,会随着设置器件静态工作点的位置而变化。我所检查的器件的可变性接近19dB。bf9ednc

如此大的增益变化可能会对反馈回路的整体传递函数产生“跺脚”(rompin'-stompin')效应,从而可能会将边缘稳定的反馈回路推入条件不稳定状态。bf9ednc

所有这一切的注意事项是,确保检查为自己选择的任何光耦的真实斜率,以及选择将其静态工作点设置的位置。bf9ednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Linear opto-couplers and the loop gain 'booby trap',由Franklin Zhao编译。)bf9ednc

责编:Franklin
本文为电子技术设计原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 确定这是线性光耦?
John Dunn
John Dunn是资深电子顾问,毕业于布鲁克林理工学院(BSEE)和纽约大学(MSEE)。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 没有优质探头,示波器 ADC 分辨率再高也无意义 为了实现准确的信号测量,示波器必须通过探头连接到被测电子电路。探头发挥着重要作用,能够确保到达示波器的信号无杂质、不失真,且尽可能接近电路中流通的原始信号···
  • 一起来简单聊聊考毕兹振荡器 Colpitts振荡器又称考毕兹振荡器,是由美国电机工程师艾德温·考毕兹于1918年发明的一种LC振荡器···
  • 评估空间音频 - 第2部分 - 创建和策划测试内容 任何音频工程师的重要工具之一,就是拥有一套精心挑选的测试内容。这一习惯值得每个人学习,关键在于所选的音频必须是自己非常熟悉的,特别是在声音的表现上。因此,通过在多种播放系统上聆听这些音频,可以获得许多有价值的信息,因为您的耳朵对它应该是什么样的声音有着深刻的理解···
  • 电动压缩机设计-SiC模块篇 电动压缩机是电动汽车热管理的核心部件,除了可以提高车厢内的环境舒适度(制冷,制热)以外,对电驱动系统的温度控制发挥着重要作用,对电池的使用寿命、充电速度和续航里程都至关重要···
  • 评估空间音频 - 第1部分 - 评估标准与挑战 “空间音频”是一个广泛的术语,描述一系列音频播放技术,它的主要目标是让我们在听声音时,能像在现实生活中一样体验三维音效···
  • 如何控制你的脉冲——第二部分 在本DI的第一部分中,我们了解了如何门控振荡器以生成表现良好的脉冲。现在,我们将了解如何将这个想法扩展到生成表现良好的阶跃函数或非常平滑的方波···
  • 如何控制你的脉冲——第一部分 在现实世界中,最好的测试脉冲来自任意波形发生器。而有一种较老的技术是对窄矩形脉冲进行滤波,但如果改变脉冲宽度,滤波器的特性也需要改变以保持脉冲形状。本文详述的方法通过生成升余弦脉冲(不要与升余弦滤波器混淆)来避免该问题,这些脉冲足够接近理想值,因此非常有趣···
  • 安森美用什么驱动可持续的未来:电源、智能感知,还是碳化 近日,全球领先的半导体方案供应商安森美参加了深圳国际电力元件、可再生能源管理展览会(PCIM Asia 2024),并在展会期间举行了媒体交流会,主题为“创新,为了更美好的未来”。会议聚焦安森美在电源管理、智能感知和可持续发展领域的最新技术、解决方案和战略布局,并深入探讨了产品技术细节···
  • QSPICE:行为电阻器(第11部分) QSPICE凭借其可建模的电压和电流源以及行为电阻,在电路建模方面提供了强大的灵活性。
  • 揭密激光测距仪内部结构 基于激光的测距仪最初仅限于精装版工具套装中,如今已普及于一般工具箱装备中。本期拆解的这款3合1测距仪中还包括了激光测量、卷尺以及圆附件…
  • SiC MOSFET栅极应力测试,一文带你了解 了解SiC MOSFET等半导体器件的失效模式是创建筛选、鉴定和可靠性测试的关键。
  • 以5G播送电视:聪明还是愚蠢? 5G TV是一个绝妙的想法,还是纯粹的机会主义?它是否能善加利用有限的频谱资源?
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了