2016年第3期
文章编号 :1009—2552(2016)03—0069—04 DOI:10.13274/j.cnki.hdzj.2016.03.017
基 于线 性光耦 HCNR201隔离 电路 的低 温漂研究
肖业伟 ,王正强,吴称列
(湘潭大学信息工程学院 ,湖南 湘潭 411105)
摘 要:介绍 了Avago Technology公 司开发的一款高线性度模拟光 电耦合器 HCNR201,并分析 了
其基本工作原理及其典型应用电路。通过分析 典型应 用电路 中输入、输 出及 温度 三者的关 系,
设 计 了一温 度补偿 电路 。对 比 了几种 不 同温度 下加 入补 偿 电路 与 不 加补 偿 电路 的 输入 输 出关 系,
将输 出温漂从约为 50pprn/ ̄C降低到小于 4ppm/ ̄C,很好地验证 了分析的准确性和补偿 电路 的有
效 性 。
关键词:模拟光电耦合器 ;HCNR201;温度补偿 ;温漂
中图分 类号 :TM933 文献标 识码 :A
Research on low temperature drift isolation circuit based
on the HCNR20 1 linear optocoupler
XIAO Ye—wei,W ANG Zheng—qiang,W U Cheng-lie
(School ofInformation Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,Hunan Province,China)
Abstract:A high linearity analog optocoupler HCNR201 developed by Avago Technology is introduced
in this paper.And it analyses the basic working principle and its typical application circuit.By analyzing
the typical application circuit of input, output,and the relations between temperature,a temperature
compensation circuit is designed. Compared several input-output relationships with compensation circuit
or without compensation in different temperature,it reduced drift from approximately 50ppm/ ̄C to less
than 4ppm/ ̄C.The drift analysis accuracy and validity of the drift compensation circuit analysis have
been well validated.
Key words: analog optocouplers;HCNR201;temperature compensation;temperature drift
0 引 言
模拟信号的隔离一般采用模拟光耦或者隔离运
算放大器 ,而相 比于隔离放大器其模拟光耦拥有成
本低 ,线性度高的特点。但在实际的应用当中,由于
温度的影响 ,使得线性光耦输出与实际的温度相关 ,
也就是所谓的温漂 ,因此光耦 的高线性度受到了一
定的影 响。本文提 出一种能够 适应温度 变化 的 隔离
测量的方案 ,对输入输 出测量结果进行 曲线拟合之
后 ,能够得到低温漂 、高线性度的隔离结果 。
l HCNR2Ol基本 原理
HCNR201基本结构如图 1所示 ,7、8号引脚为
空引脚 。1、2引脚之 间为发光二极 管 D.,3、4引脚
和 5、6引脚之间为两个高度相似的光 电二极管 ,依
次为 PD 和 PD ,二者相 当于受 D 控制 的恒 流源。
当 D 流过电流 , 发光时 ,PD 和 PD 能 同时接收到
光信号 ,并产生大小基本一致的电流 和 ,PD ,电
流方 向如图 1箭头所示方 向。并有 =leo /Ipo ,
K = led /I 。实际应用 当中,PD 产生 电流用于反
馈回路 ,PD 电流用于输出回路。
2 HCNR201典型应用电路温漂分析
HCNR201典型应 用 电路 如 图 2所示 , 、
和 ,分别表示运放 1, 2和 3失调电压 ,数量级
收稿 日期 :2015—03—19
基金项目:湖南省科学技术厅一般项目(2013FJ4060)
作者简介 :肖业 伟 (1977一),男 ,副教授 ,从 事信息融 合 、智 能信 息
处理研究 。通讯作者 :王正强。
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