HCNR200线性光耦：原理、应用与芯片介绍

本文档主要介绍了HCRN200/201这款线性光耦合器的详细信息，它是一种专门设计用于解决模拟信号隔离问题的光电隔离器件。光耦合器在数字信号处理中广泛应用，尤其在UART协议的20mA电流环中，但由于其输入输出线性度差且受温度影响大，限制了在模拟信号处理中的使用。 通常情况下，模拟信号隔离会选择变压器隔离，但这种方法并不适用于直流或低频信号。为了克服这些局限，线性光耦应运而生。线性光耦基于普通光耦的基本原理，增加了反馈光接受电路，通过反馈通路的非线性特性补偿直通通路的非线性，实现线性隔离。这使得输出与输入之间的比例更稳定，不受非线性因素影响。 以HCRN200/201为例，该芯片内部框图展示了信号的输入、反馈和输出路径。输入电流(IF)转化为电压，通过两个光电二极管IPD1和IPD2，它们的电流与IF有线性关系，线性系数K1和K2相对较小，尽管有温度依赖性。通过精心设计，芯片确保K1和K2相等，从而主要影响输出/输入比值的是它们的比例K3。HCR201相较于HCR200在提供更高线性度方面有所改进，这使得它在需要精确线性隔离的应用中更具优势。 在实际应用中，选择合适的外围电路设计至关重要，可以优化线性光耦的性能，确保信号在隔离过程中尽可能保持不失真。HCRN200/201是一款高效且线性度较高的模拟信号隔离解决方案，适合于对隔离精度要求高的电子系统设计。