一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法，包括：随机选择一个第一发光二级管；随机选择一个第一光敏三极管；当基于第一发光二级管和第一光敏三极管生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线不匹配时，重新选择第二发光二级管和/或重新选择第二光敏三极管，直至生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配，将电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配时对应的发光二级管作为光电耦合器的输入端，将电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配时对应的光敏三极管作为光电耦合器的输出端。通过本发明专利技术可以准确得到符合电流传输比温度稳定性要求的发光二级管和光敏三极管，提高了光电耦合器电流传输比温度稳定性。

Method for improving temperature stability of current transfer ratio of photoelectric coupler

The invention discloses a method of ratio of temperature stability of a photoelectric coupler current transmission includes: randomly select a first light emitting two pipe; randomly selects a first photosensitive triode; when the current transmission of the first light emitting diode and two first phototriode generation based on ratio curve and temperature curve with the preset when matching, re select the second light emitting diode and two / second or re select the phototransistor, until the generated current transfer ratio curve with the temperature and the preset curve matching, will be the two luminescence tube as the input end of the photoelectric coupler corresponding to current transmission ratio curve and temperature curve matching with the preset time, will the photosensitive triode corresponding to current transfer ratio curve and temperature curve matching with the preset the tube as the output end of the photoelectric coupler. The invention can accurately obtain the luminous two level tube and the photosensitive triode which can meet the stability requirement of the current transfer ratio temperature, and improve the temperature stability of the current transfer ratio of the photoelectric coupler.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电器件领域，尤其涉及一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法。
技术介绍
光电耦合器作为光电器件中的一种，广泛应用于航天领域，是航天领域的重要器件之一。光电耦合器的传输、隔离及开关特性对航天器功能、性能及可靠性有重要影响。目前，现有的光电耦合器普遍存在的问题是：光电耦合器的电流传输比(输出电流与输入电流的比值)受温度影响较大，光电耦合器的电流传输比随着温度的升高稳定性逐渐变差。在实际应用中，特别是在宇航应用中，当将光电耦合器用作信号传输时，所述光电耦合器的电流传输比随温度变化的稳定性严重影响光电耦合器的工作性能，电流传输比温度稳定性不足将严重制约光电耦合器的应用。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法，提高了光电耦合器电流传输比温度稳定性。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法，包括：步骤1、从多个发光二极管中随机选择一个发光二级管作为第一发光二级管；其中，所述多个发光二极管的正向电压互不相同；步骤2、从多个光敏三极管中随机选择一个光敏三极管作为第一光敏三极管；其中，所述多个光敏三极管的发射区重掺杂度互不相同；步骤3、在当前工作温度下，通过所述第一发光二级管接收输入电流，并通过所述第一光敏三极管输出对应的输出电流；根据所述输入电流和所述输出电流确定当前工作温度下的电流传输比；步骤4、改变光电耦合器的工作温度，重复执行上述步骤3，依次得到不同工作温度下的电流传输比，生成电流传输比与温度的关系曲线；步骤5、判断生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线是否匹配；步骤6，若生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配，则将所述第一发光二级管作为光电耦合器的输入端，将所述第一光敏三极管作为光电耦合器的输出端；步骤7，若生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线不匹配，则重新选择第二发光二级管和/或重新选择第二光敏三极管，重复执行上述步骤3-5，直至生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配，并将电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配时对应的发光二级管作为光电耦合器的输入端，将电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配时对应的光敏三极管作为光电耦合器的输出端；其中，所述第二发光二级管的正向电压小于所述第一发光二级管的正向电压，所述第二光敏三极管的发射区重掺杂度小于所述第一光敏三极管的发射区重掺杂度。在上述提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法中，所述预设曲线用于指示：随温度的改变，电流传输比的稳定性满足预设稳定性标准。在上述提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法中，所述输入电流在所述随机选择的发光二级管和所述随机选择的光敏三极管之间通过透明绝缘体或空气传输。在上述提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法中，作为光电耦合器的输入端的发光二级管的正向电压满足如下条件：0.8V～1.5V。在上述提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法中，所述光电耦合器的工作温度满足如下条件：-15℃～85℃。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术中，当基于第一发光二级管和第一光敏三极管得到的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线不匹配时，可以通过降低发光二级管的正向电压(如，选择正向电压更低的第二发光二极管)、和/或、降低光敏三极管的发射区重掺杂度(如，选择发射区重掺杂度更低的第二光敏三极管)的方式，使最终得到的电流传输比与温度的关系曲线满足预设曲线，也即，使电流传输比与温度的关系稳定在一定范围内，满足电流传输比温度稳定性的要求。换而言之，在本专利技术中，通过降低发光二级管的正向电压和/或降低光敏三极管的发射区重掺杂度的方式提高了光电耦合器电流传输比温度稳定性，方案简单易行，便于在工艺及设计中实现。(2)在本专利技术中，在-15～85℃工作温度范围内，通过降低发光二级管的正向电压和/或降低光敏三极管的发射区重掺杂度的方式，使得电流传输比温度稳定性提升一倍。附图说明图1是本专利技术实施例中一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法的步骤流程图；图2是本专利技术实施例中一种光电耦合器的结构示意图图3是本专利技术实施例中一种电流传输比与温度的关系曲线示意图；图4是本专利技术实施例中又一种电流传输比与温度的关系曲线示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术公共的实施方式作进一步详细描述。参照图1，示出了本专利技术实施例中一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法的步骤流程图。在本实施例中，所述提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法包括：步骤101，从多个发光二极管中随机选择一个发光二级管作为第一发光二级管。一般的，针对相同工艺、结构和材料的发光二极管，在同一正向电流下，发光二极管的正向电压会在一定范围内波动。在本专利技术实施例中，所述多个发光二极管的正向电压互不相同，可以通过随机选择的方式从所述多个发光二极管选择一个发光二极管作为第一发光二级管，用以执行下述步骤103-105，以确定第一发光二级管是否满足电流传输比温度稳定性的要求。步骤102，从多个光敏三极管中随机选择一个光敏三极管作为第一光敏三极管。光敏三极管发射区重掺杂度引起的禁带变窄量是影响晶体管温度特性的主要因素。在本专利技术实施例中，所述多个光敏三极管的发射区重掺杂度互不相同，可以通过随机选择的方式从所述多个光敏三极管中随机选择一个光敏三极管作为第一光敏三极管，用以执行下述步骤103-105，以确定第一光敏三极管是否满足电流传输比温度稳定性的要求。步骤103，在当前工作温度下，通过所述第一发光二级管接收输入电流，并通过所述第一光敏三极管输出对应的输出电流；根据所述输入电流和所述输出电流确定当前工作温度下的电流传输比。在本专利技术实施例中，电流传输比为：输出电流与输入电流的比值。需要说明的是，在不同的工作温度下，电流传输比一般是不同的，步骤103得到的为当前工作温度下、基于第一发光二级管和第一光敏三极管得到的电流传输比。步骤104，改变光电耦合器的工作温度，重复执行上述步骤103，依次得到不同工作温度下的电流传输比，生成电流传输比与温度的关系曲线。在本专利技术实施例中，可以采用任意适当的方式来对光电耦合器的工作温度进行调节，得到不同工作温度下的电流传输比，进而生成电流传输比与温度的关系曲线。优选的，在本专利技术实施例中，所述光电耦合器的工作温度满足如下条件：-15℃～85℃。换而言之，在对光电耦合器的工作温度进行调节时，一般是在-15℃～85℃内进行调节。步骤105，判断生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线是否匹配。在本实施例中，所述预设曲线用于指示：随温度的改变，电流传输比稳定性满足预设稳定性标准。其中，若生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配，则执行下述步骤106；若生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线不匹配，则可以执行下述步骤107。步骤106，将所述第一发光二级管作为光电耦合器的输入端，将所述第一光敏三极管作为光电耦合器的输出端。在本实施例中，当生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配时，则说明当前随机选择的第一发光二级管和第一光敏三极管满足光电耦合器电流传输比温度稳定性的要求，进而，可以将第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、从多个发光二极管中随机选择一个发光二级管作为第一发光二级管；其中，所述多个发光二极管的正向电压互不相同；步骤2、从多个光敏三极管中随机选择一个光敏三极管作为第一光敏三极管；其中，所述多个光敏三极管的发射区重掺杂度互不相同；步骤3、在当前工作温度下，通过所述第一发光二级管接收输入电流，并通过所述第一光敏三极管输出对应的输出电流；根据所述输入电流和所述输出电流确定当前工作温度下的电流传输比；步骤4、改变光电耦合器的工作温度，重复执行上述步骤3，依次得到不同工作温度下的电流传输比，生成电流传输比与温度的关系曲线；步骤5、判断生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线是否匹配；步骤6，若生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配，则将所述第一发光二级管作为光电耦合器的输入端，将所述第一光敏三极管作为光电耦合器的输出端；步骤7，若生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线不匹配，则重新选择第二发光二级管和/或重新选择第二光敏三极管，重复执行上述步骤3‑5，直至生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配，并将电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配时对应的发光二级管作为光电耦合器的输入端，将电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配时对应的光敏三极管作为光电耦合器的输出端；其中，所述第二发光二级管的正向电压小于所述第一发光二级管的正向电压，所述第二光敏三极管的发射区重掺杂度小于所述第一光敏三极管的发射区重掺杂度。...

【技术特征摘要】
1.一种提高光电耦合器电流传输比温度稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、从多个发光二极管中随机选择一个发光二级管作为第一发光二级管；其中，所述多个发光二极管的正向电压互不相同；步骤2、从多个光敏三极管中随机选择一个光敏三极管作为第一光敏三极管；其中，所述多个光敏三极管的发射区重掺杂度互不相同；步骤3、在当前工作温度下，通过所述第一发光二级管接收输入电流，并通过所述第一光敏三极管输出对应的输出电流；根据所述输入电流和所述输出电流确定当前工作温度下的电流传输比；步骤4、改变光电耦合器的工作温度，重复执行上述步骤3，依次得到不同工作温度下的电流传输比，生成电流传输比与温度的关系曲线；步骤5、判断生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线是否匹配；步骤6，若生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线匹配，则将所述第一发光二级管作为光电耦合器的输入端，将所述第一光敏三极管作为光电耦合器的输出端；步骤7，若生成的电流传输比与温度的关系曲线与预设曲线不匹配，则重新选择第二发光二级...

【专利技术属性】
技术研发人员：江理东，芮二明，刘文宝，刘富品，
申请(专利权)人：中国航天标准化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11