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线性光耦合器和环路增益“陷阱”
线性光耦合器和环路增益“陷阱”
我正在检查的电源在其反馈路径中使用光耦合器来控制其输出电压。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 电阻恰好在手边方便，所以我使用了它们。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 的上部迹线与图 1 的上部草图相配，下部迹线与下部草图相配。注意到两个测试结果的对称性令人欣慰。然而，经过一些心理反思，我意识到有一个回路增益陷阱需要注意。
使用图 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“线性”特性不能太从字面上理解。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。我检查的设备的可变性接近 19 dB。
如此大的增益变化可能会对反馈回路的整体传递函数产生“跺脚”效应，可能会将边缘稳定的反馈回路推入条件不稳定状态。
所有这一切的注意事项是确保检查您为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。