采用PI调节器的无静差调速系统

nbsp;(1)光电耦合器的结构和特点    光电耦合器由发光源和受光器两部分组成，并由不透明材料封装在一起，其结构和符号如图九所示。发光源引出的管脚为输入端，受光器引出的管脚为输出端。当在输入端加正向电压时，发光二极管点亮，照射光敏晶体管(或晶闸管)使之导通，产生输出信号。

                 图九光电耦合器的结构

光电耦合器具有如下特点：
i.光电耦合器的信号传递采取电－光－电形式，发光部分和受光部分不接触，因此其绝缘电阻可高达Ω以上，并能承受2000V以上的高压。被耦合的两个部分可以自成系统不“共地”，能够实现电控系统强电部分与弱电部分隔离，避免干扰由输出通道窜入控制微机。
ii.光电耦合器的发光二极管使电流驱动器件，能够吸收尖峰干扰信号，所以具有很强的抑制噪声干扰能力。
iii.光电耦合器作为开关应用时，具有耐用，可靠性高和高速等优点，响应时间一般为数微秒以内，高速型光电耦合器的响应时间有的甚至小于10ns。
(2)晶闸管输出型光电耦合器驱动接口设计
晶闸管输出型光电耦合器的输出端是光敏晶闸管或光敏双向晶闸管。光电耦合器的输入端有一定的电流流入时，晶闸管即导通，有的光电耦合器的输出端还配有过零检测电路，用于控制晶闸管过零触发，以减少用电设备在启动时对电网造成的冲击。
4N40时常用的单相晶闸管输出型光电耦合器。当输入端有15~30mA电流时，输出端的晶闸管导通。输出端的额定电压为400V，额定电流有效值为300mA。
MOC3041是常用的双向晶闸管输出的光电耦合器，内部带过零触发电路，输入端控制电流为15mA输出端额定电压为400V，最大重复浪涌电流为1A。
图十示出了4N40和MOC3041的接口驱动电路。由下式
                                          (4-1)
式中，为电源电压；
为发光二极管管压降，取1.5V；
为驱动器压降，取0.5V；
为发光二极管工作电流；
为发光二极管限流电阻。
求得限流电阻和分别为100Ω和200Ω，实际取91Ω和180Ω，使留有一定余量。
4N40常用于小电流电器控制，如指示灯等，也可用于触发大功率的晶闸管。MOC3041一般用于中间控制电路或用于触发大功率晶闸管。

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采用PI调节器的无静差调速系统(二)