[发明专利]一种可以消除密勒效应的快速光电耦合器及实现方法

说明书

本发明公开了一种可以消除密勒电容影响的快速光电耦合器，其包括光耦输入电路、晶体管光电耦合器电路、射极跟随器电路、射极跟随器基极偏压产生电路、偏压稳定电路、负载电阻R_L电路，输入信号通过所述光耦输入电路电阻R_V进入所述晶体管光电耦合器电路,所述射极跟随器电路由晶体管T₂构成，所述晶体管光电耦合器电路TIL111的内部晶体管T₁的集电极连接晶体管T₂的发射极，12V电源依次通过电阻R1、R2连接工作地构成所述射极跟随器基极偏压产生电路，电阻R1、R2的连接点与晶体管T2的基极相连，电容电解C1构成所述偏压稳定电路，通过调节T2的基极偏压，使光电管的集电极电位保持恒定，从而消除了密勒效应。

技术领域

本发明涉及一种通过消除密勒电容从而实现快速光电耦合器的技术，普通光电耦合器由于存在密勒电容，故极易受密勒效应影响，造成数据传输的时效性较差，将光耦的光电三极管集成在一个级联电路中，导致光电管集电极具有稳定的直流电位，光电管电压放大倍数几乎为零，密勒电容被消除，光耦的工作频率加快。

背景技术

光电耦合器亦称光耦合器、光隔离器以及光电隔离器，简称光耦,它是以光（含可见光、红外线等）作为媒介来传输电信号的一组装置，其功能是平时让输入电路及输出电路之间隔离，在需要时可以使电信号通过隔离层的传送方式,这样就使得光信号（发射端）和电信号（接收端）互不干扰，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

晶体管输出型光耦是最常见的光电耦合器，其输入端分为直流信号或交流信号控制型，输出端都是晶体管（单体或达林顿，后者具有更高的电流传输比），这种类型的光耦凭借其价格低和通用性特点广泛使用于各种应用。

晶体管输出光耦的特点是：大电流传输比（CTR）、高耐压、低输入电流，因为这类光耦的光电接收器使用的是光敏三极管，所以缺点也是明显的：传输速度较慢，时序延时较大。晶体管型光电耦合器传输速度比较慢的原因，本质上是由于晶体管（包括场效应管）内部密勒电容的存在，密勒效应使得等效输入电容增大，导致频率特性降低。

故理论上说，只要减少密勒电容的值，密勒效应的影响即可减小，晶体管的工作频率即可升高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠、能快速提升普通晶体管光电耦合器工作频率的设备。

为实现上述目的，本发明提供一种可以消除密勒电容影响的快速光电耦合器，其特征在于：所述快速光电耦合器包括光耦输入电路、晶体管光电耦合器电路、射极跟随器电路、射极跟随器基极偏压产生电路、偏压稳定电路、负载电阻R_L电路；所述光耦输入电路由电阻R_V构成，输入信号通过电阻R_V进入所述晶体管光电耦合器电路TIL111,所述射极跟随器电路由晶体管T₂构成，所述晶体管光电耦合器电路TIL111的内部晶体管T₁的集电极连接晶体管T₂的发射极，12V电源通过所述负载电阻R_L电路连接晶体管T₂的集电极，12V电源依次通过电阻R1、R2连接工作地构成所述射极跟随器基极偏压产生电路，电阻R1、R2的连接点与晶体管T2的基极相连，电容电解C1构成所述偏压稳定电路，电容C1的负极接地、正极连接晶体管T2的基极。

附图说明

附图1、附图2、附图3用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，附图1 是本发明设计通过减少密勒电容实现晶体管型光电耦合器快速工作的电气原理图。附图2是晶体管的输出伏安特性曲线。附图3是普通光耦与快速光耦高速数据传输时时效性比较图。

具体实施方式

1 密勒电容和密勒效应