直流电机优化控制系统设计(三)
3.4 光电耦合隔离与驱动电路
由于PWM波形频率为15.6KHz，普通光耦如TLP521、4N25等由于输出电容大，使得传输波形不够陡峭，上升延迟十分明显，所以不能采用这类光耦，而需采用高速光耦，这里我们选用6N137。6N137是一款单通道的高速光耦合器，采用砷化铝镓(AlGaAs)作为发光材料，典型延迟时间为45ns。其内部检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基二极管钳位的集电极开路三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能，高的输入输出隔离，LSTTL/TTL或者5V COMS兼容。其特性如下：
(1) 转换速率高达10MBit/s;
(2) 压摆率高达10kV/μs
(3) 逻辑电平输入，集电极开路输出。
其内部结构及引脚如图3-5所示：
图3-5 6N137内部结构及引脚图
2、3脚为输入端，8脚VCC为输出端供电电压，最大值为7V。7脚为使能端，内部已上接，在悬空时为正常输出。6脚为集电极开路输出引脚。5脚接地。由6N137构成的隔离驱动电路如图3-6所示(其中一路)。
图3-6 光电耦合及驱动电路
相关参数计算如下：
1) 限流电阻计算。
根据6N137资料手册，其内部发光二极管导通电流为5mA，最大不超过15mA，选7.5mA，导通压降为1.4V(典型值)。假设输入信号高电平为5V，则限流电阻
，实际取510Ω。
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