옵토커플러를 선택할 때는 CTR(전류 전달비), 2차측 다이오드 전압 강하, 1차측 BJT의 커패시턴스 등 몇 가지 주요 매개 변수들을 고려해야 합니다. 다음 방정식에서 CTR은 kOPTO, 다이오드 강하는 VD, BJT 커패시턴스는 COPTO와 같습니다(그림 3-2).
- CTR은 어떤 구성 요소를 선택하는가에 따라 크게 달라집니다. 작동 조건에 따라 CTR 값이 크게는 600%까지 변동될 수 있습니다. 이처럼 CTR의 허용 오차가 크기 때문에, 루프 보상 구성 요소를 선택할 때는 최소 CTR 값과 최대 CTR 값을 고려해야 합니다. 이 설계에서 선택한 옵토커플러의 CTR은 100%~200%입니다.
- 다이오드 전압 강하는 RLED 값 선택에 영향을 줍니다. 다이오드 강하는 작동을 보장하기 위해 전압 레퍼런스에 적절한 전압이 공급되도록 할 만큼 충분히 작아야 합니다. 선택한 옵토커플러의 전압 강하는 1.4V입니다.
- 풀업 저항(RPULLUP)과 기생 커패시턴스(COPTO)는 극을 형성하여 제어 루프의 최대 크로스오버 주파수를 제한합니다. 일단 풀업 저항을 선택하면 옵토커플러 데이터 시트에서 옵토커플러의 커패시턴스를 계산합니다. 선택한 옵토커플러에서 커패시턴스는 약 3.3nF로 계산됩니다. 크로스오버 주파수는 극보다 작아야 하며, 이 설계에서는 대략 9.66kHz입니다.
표 3-2에 보면 선택한 옵토커플러의 주요 매개 변수가 요약되어 있습니다.
표 3-2 선택한 옵토커플러 매개 변수
매개 변수 |
평가 |
kOPTO_min |
100% |
kOPTO_max |
200% |
VD |
1.4V |
COPTO |
3.3nF |
VCE(sat) |
200mV |