フォトカプラ入力順電流の見積もり

2005年11月

対象品種

　ここでは、「所定の出力電流が流れたときの出力ON電圧を所定以下にする」ことができる入力順電流(I_F)の値を、以下の２段階で求めます。

1. 「所定の出力条件を満たす」特性曲線の、V_CE=5Vにおけるコレクタ電流(I_C)の値を求める。

「所定の出力電流に対して、出力ON電圧が所定以下」である曲線を選び、その曲線上で、V_CE=5Vのときのコレクタ電流(I_C)の値を求めます。

2. 「１」で求めたコレクタ電流(I_C@V_CE=5V)を得るために必要な入力順電流(I_F)の値を求める。

　ただし、これはお客様の便宜のために「目安」を提供するもので、結果について、いかなる保証もするものではありません。
　求める条件によっては、結果が少なからぬ誤差を持つ場合もありますので、データ・シートの規格や特性曲線とも照らし合わせ、お客様の責任にて十分なご検証ご確認をお願いします。

　また、データ・シート規格の試験条件以外でご使用の場合は、ＣＴＲ値のばらつきなどにより、実際の特性がデータ・シート記載の標準特性曲線およびこのツールの計算結果から外れる場合もあります。

　当社フォトカプラは、実際にご使用になる条件での特性をご確認の上、ばらつきなどを十分考慮してご使用ください。

1.「所定の出力条件を満たす」特性曲線の、V_CE=5Vにおけるコレクタ電流(I_C)の値を求める。

　原理的には、次の図「コレクタ電流vs.コレクタ・エミッタ間電圧（その１）」上で、必要とする出力電流（縦軸）が流れたときのON電圧（横軸）が、希望する値よりも小さい曲線を選ぶことになります。

図１　コレクタ電流vs.コレクタ・エミッタ間電圧（その１）

　しかし、これらの品種では、コレクタ電流I_C(@V_CE=5V)がおよそ15mA程度で電流伝達率CTRが極大となり、それ以上は入力順電流I_Fを大きくしてもコレクタ電流I_Cの増加は鈍くなります。

　そのため、ここでは「I_C(@V_CE=5V)が15mA以下」を計算の対象としますが、上図「コレクタ電流vs.コレクタ・エミッタ間電圧（その１）」ではその範囲内でモデル化のための標本点を十分に得ることができません。

　そこで、ここでは、次の図「コレクタ電流vs.コレクタ・エミッタ間電圧（その２）」を再測定し、これを用いて、モデル化のための標本点を採取しました。
　あらかじめこの点をご了承ください。

図２　コレクタ電流vs.コレクタ・エミッタ間電圧（その２）

　ここでは、次の表に、所要の出力電流(I_C)の値と、そのときの出力ON電圧(V_CE)の期待値とを入力すると、その条件を満足するI_C-V_CE曲線上のV_CE=5Vのときのコレクタ電流(I_C)の値が求まります。

　この結果、V_CE=5Vのときのコレクタ電流(I_C)の値が15mA以下であれば、次の「２」項で、入力順電流(I_F)の値を求めることができます。

2.「１」で求めたコレクタ電流(I_C@V_CE=5V)を得るために必要な入力順電流(I_F)の値を求める。

　こちらは、原理的には次の図「電流伝達率vs.順電流」上で、指定の電流伝達率(CTR)のカプラにおいて、「１」で求めたコレクタ電流(I_C@V_CE=5V)を流せる順電流(I_F)値を逆算することになります。

図３　電流伝達率vs.順電流

　ここでは、次の表に、指定のCTR値を入力すると、「１」で求めたコレクタ電流(I_C@V_CE=5V)を流せる順電流(I_F)の値が求まります。

　ここで求めた入力順電流(I_F)を「目安」として、十分な余裕を設けてご使用ください。