線(xiàn)性光耦合器和环路增益“陷阱”

2022-05-05

線(xiàn)性光耦合器和环路增益“陷阱”

我正在检查的電(diàn)源在其反馈路径中使用(yòng)光耦合器来控制其输出電(diàn)压。这是一种常见且成熟的设计方法，但反馈回路的无条件回路稳定性并不完全确定。

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

图 1光耦合器传递函数测试设置。

1.33k 和 150 ohm 電(diàn)阻恰好在手边方便，所以我使用(yòng)了它们。一对 1k 和 100 ohm 也足够了，但那一刻我只是不想翻找。

这两个测试结果似乎确实证实了数据表的介绍（图 2）。

图 2光耦合器传递函数测试结果。

图 2 的上部迹線(xiàn)与图 1 的上部草(cǎo)图相配，下部迹線(xiàn)与下部草(cǎo)图相配。注意到两个测试结果的对称性令人欣慰。然而，经过一些心理(lǐ)反思，我意识到有(yǒu)一个回路增益陷阱需要注意。

使用(yòng)图 2 的下部轨迹并测量传递函数斜率，我们看到以下内容（图 3）：

图 3传递函数的特写检查。

光耦合器的“線(xiàn)性”特性不能(néng)太从字面上理(lǐ)解。设备的传递函数不会切换或类似的东西，但输出与输入的一阶导数，即输出与输入的斜率，会随着您放置设备工作 Q 点的位置而变化。我检查的设备的可(kě)变性接近 19 dB。

如此大的增益变化可(kě)能(néng)会对反馈回路的整體(tǐ)传递函数产生“跺脚”效应，可(kě)能(néng)会将边缘稳定的反馈回路推入条件不稳定状态。

所有(yǒu)这一切的注意事项是确保检查您為(wèi)自己选择的任何光耦合器的真实斜率以及您选择设置其 Q 点的位置。