光耦應用于開關電源的控制信號傳輸與隔離,最主要考慮的是其響應速度能否滿足要求.設開關頻率為100KHz,則開關周期為10us, 光耦傳輸延遲初步限定在500ns①以內(nèi),查閱目前市場上光耦器件的技術資料,能滿足這一要求的產(chǎn)品如
型號 響應時間(ns) 生產(chǎn)廠家 電源
TLP250 200 東芝 10-35V
TLP559DS tPHL:300tPLH:500 東芝 -0.5-15V
FOD2200 300 飛兆半導體 4.5-20V
HCPL-3120 300 惠普 15-30V
HCPL-4504/6 tPHL:300tPLH:500 安捷倫 4.5-30V
6N137 60 ISOCOM +5V
HCPL-260/060L tPHL:30tPLH:45 安捷倫 3.3V
PS9121/9821-1/2 <25 NEC 3.3-7V
由于傳輸?shù)氖情_關信號,故對光耦的線性特性要求并不嚴格,應用上述光耦器件進行隔離,可有兩種方案:① 采用傳輸延遲在200—500ns之間的器件,電路稍簡單,但延遲稍長;②采用傳輸延遲在100ns以下的數(shù)字光耦,延遲短,但需電平轉換.按這兩種方案設計的電路如圖所示.
采用光耦隔離的優(yōu)點②是:
① 占空比任意可調(diào);
② 隔離耐壓高;
③ 抗干擾能力強,目前帶靜電屏蔽的光耦很容易買到,強弱電之間的隔離性能很好,另外,光耦屬電流型器件,對電壓性噪聲能有效地抑制;
④ 傳輸信號范圍從DC到數(shù)MHz,其中線性光耦尤其適用于信號反饋.
其缺點③是:
① 在全橋拓撲中,開關器件為4個,需3—4個光耦,而每一光耦都需獨立電源供電,增加了電路的復雜性,成本增加,可靠性降低;
② 因光耦傳輸延遲較大,為保證開關器件開通與關斷的精確性,必須使各路的結構參數(shù)一致,使各路的延遲一致,而這往往難以做得很好;
光耦的開關速度較慢,對驅(qū)動脈沖的前后沿產(chǎn)生較大延時,影響控制精度
以上純屬我個人觀點,是閉門造車的,肯定有許多值得商榷的地方,比如
1.開關頻率100KHZ,周期10 us,光耦傳輸延遲限定在500ns以內(nèi),是否合適?
2.6N137、HCPL-260/060L、PS9121/9821-1/2傳輸延遲很小,該是用于高速數(shù)字電路的,進行電平轉換用于開關電源是否可行?
實踐出真知!!!請各位發(fā)表高見...............
拋磚引玉:光偶作驅(qū)動隔離專題討論,請各位DX發(fā)表高見
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@fangboxc
能簡要介紹一下自舉電路供電的原理嗎?全橋電路一般輸入電壓較高啊,如三相整流514V,各路驅(qū)動電路需要高達600V以上的電壓隔離能力
跟IR的21XX系列的自舉電路是一樣的.1102647827.pdf
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@st.you
謝謝.
兩位DX討論很熱烈,真是長見識啊!非常感激!!!
短路保護時容易擊穿上管,是否可以這樣理解:上端電源電壓低一個二級管壓降,所以在保護動作時,上管GS上壓降小一些,放電快些,GS電壓較下管提前下降到Vth以下,就先關斷,所以它就倒霉了?
再請問幾個問題:
1.開關頻率100KHZ,周期10us,隔離光偶的延遲時間應在多少以內(nèi)才合適?
2.如用IR2110驅(qū)動,它的前面還要不要加光偶隔離?
3.如果IR2110或IR21813/4驅(qū)動不足,在其后再加一級TC4421/2或其他片子來加大驅(qū)動能力,這種方案是否可行?
請不吝賜教,謝謝!!!
短路保護時容易擊穿上管,是否可以這樣理解:上端電源電壓低一個二級管壓降,所以在保護動作時,上管GS上壓降小一些,放電快些,GS電壓較下管提前下降到Vth以下,就先關斷,所以它就倒霉了?
再請問幾個問題:
1.開關頻率100KHZ,周期10us,隔離光偶的延遲時間應在多少以內(nèi)才合適?
2.如用IR2110驅(qū)動,它的前面還要不要加光偶隔離?
3.如果IR2110或IR21813/4驅(qū)動不足,在其后再加一級TC4421/2或其他片子來加大驅(qū)動能力,這種方案是否可行?
請不吝賜教,謝謝!!!
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@fangboxc
兩位DX討論很熱烈,真是長見識啊!非常感激!!!短路保護時容易擊穿上管,是否可以這樣理解:上端電源電壓低一個二級管壓降,所以在保護動作時,上管GS上壓降小一些,放電快些,GS電壓較下管提前下降到Vth以下,就先關斷,所以它就倒霉了?再請問幾個問題:1.開關頻率100KHZ,周期10us,隔離光偶的延遲時間應在多少以內(nèi)才合適?2.如用IR2110驅(qū)動,它的前面還要不要加光偶隔離?3.如果IR2110或IR21813/4驅(qū)動不足,在其后再加一級TC4421/2或其他片子來加大驅(qū)動能力,這種方案是否可行?請不吝賜教,謝謝!!!
橋路上下兩管是錯開導通的,不存在你所說的問題.用光耦做隔離驅(qū)動,我想延時不應該大過管子的開關時間吧.用IR2110就不需要光耦隔離了.驅(qū)動電流不夠是可以加一級緩沖,也沒問題,只是TC4421的延時就得算在內(nèi).以上淺見,請指正.
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@st.you
橋路上下兩管是錯開導通的,不存在你所說的問題.用光耦做隔離驅(qū)動,我想延時不應該大過管子的開關時間吧.用IR2110就不需要光耦隔離了.驅(qū)動電流不夠是可以加一級緩沖,也沒問題,只是TC4421的延時就得算在內(nèi).以上淺見,請指正.
謝謝!有朋友交流總是高興的是,學到了很多東西
上下兩管錯開導通,我知道,這是在正常的情況下,我覺得0202說上管電壓低易擊穿管子,就發(fā)生在上下對通時的非正常情況.
你遇到的下管開通時間短,莫名其妙燒燒上管的情況,我的理解是,因上管驅(qū)動能力不足,開通時處于似通非通狀態(tài),這時候管子的電壓電流都較大,所以就....
不知對不對?
上下兩管錯開導通,我知道,這是在正常的情況下,我覺得0202說上管電壓低易擊穿管子,就發(fā)生在上下對通時的非正常情況.
你遇到的下管開通時間短,莫名其妙燒燒上管的情況,我的理解是,因上管驅(qū)動能力不足,開通時處于似通非通狀態(tài),這時候管子的電壓電流都較大,所以就....
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