光耦应用于开关电源的控制信号传输与隔离,最主要考虑的是其响应速度能否满足要求.设开关频率为100KHz,则开关周期为10us, 光耦传输延迟初步限定在500ns①以内,查阅目前市场上光耦器件的技术资料,能满足这一要求的产品如
型号 响应时间(ns) 生产厂家 电源
TLP250 200 东芝 10-35V
TLP559DS tPHL:300tPLH:500 东芝 -0.5-15V
FOD2200 300 飞兆半导体 4.5-20V
HCPL-3120 300 惠普 15-30V
HCPL-4504/6 tPHL:300tPLH:500 安捷伦 4.5-30V
6N137 60 ISOCOM +5V
HCPL-260/060L tPHL:30tPLH:45 安捷伦 3.3V
PS9121/9821-1/2 <25 NEC 3.3-7V
由于传输的是开关信号,故对光耦的线性特性要求并不严格,应用上述光耦器件进行隔离,可有两种方案:① 采用传输延迟在200—500ns之间的器件,电路稍简单,但延迟稍长;②采用传输延迟在100ns以下的数字光耦,延迟短,但需电平转换.按这两种方案设计的电路如图所示.
采用光耦隔离的优点②是:
① 占空比任意可调;
② 隔离耐压高;
③ 抗干扰能力强,目前带静电屏蔽的光耦很容易买到,强弱电之间的隔离性能很好,另外,光耦属电流型器件,对电压性噪声能有效地抑制;
④ 传输信号范围从DC到数MHz,其中线性光耦尤其适用于信号反馈.
其缺点③是:
① 在全桥拓扑中,开关器件为4个,需3—4个光耦,而每一光耦都需独立电源供电,增加了电路的复杂性,成本增加,可靠性降低;
② 因光耦传输延迟较大,为保证开关器件开通与关断的精确性,必须使各路的结构参数一致,使各路的延迟一致,而这往往难以做得很好;
光耦的开关速度较慢,对驱动脉冲的前后沿产生较大延时,影响控制精度
以上纯属我个人观点,是闭门造车的,肯定有许多值得商榷的地方,比如
1.开关频率100KHZ,周期10 us,光耦传输延迟限定在500ns以内,是否合适?
2.6N137、HCPL-260/060L、PS9121/9821-1/2传输延迟很小,该是用于高速数字电路的,进行电平转换用于开关电源是否可行?
实践出真知!!!请各位发表高见...............
抛砖引玉:光偶作驱动隔离专题讨论,请各位DX发表高见
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@fangboxc
能简要介绍一下自举电路供电的原理吗?全桥电路一般输入电压较高啊,如三相整流514V,各路驱动电路需要高达600V以上的电压隔离能力
跟IR的21XX系列的自举电路是一样的.1102647827.pdf
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@st.you
谢谢.
两位DX讨论很热烈,真是长见识啊!非常感激!!!
短路保护时容易击穿上管,是否可以这样理解:上端电源电压低一个二级管压降,所以在保护动作时,上管GS上压降小一些,放电快些,GS电压较下管提前下降到Vth以下,就先关断,所以它就倒霉了?
再请问几个问题:
1.开关频率100KHZ,周期10us,隔离光偶的延迟时间应在多少以内才合适?
2.如用IR2110驱动,它的前面还要不要加光偶隔离?
3.如果IR2110或IR21813/4驱动不足,在其后再加一级TC4421/2或其他片子来加大驱动能力,这种方案是否可行?
请不吝赐教,谢谢!!!
短路保护时容易击穿上管,是否可以这样理解:上端电源电压低一个二级管压降,所以在保护动作时,上管GS上压降小一些,放电快些,GS电压较下管提前下降到Vth以下,就先关断,所以它就倒霉了?
再请问几个问题:
1.开关频率100KHZ,周期10us,隔离光偶的延迟时间应在多少以内才合适?
2.如用IR2110驱动,它的前面还要不要加光偶隔离?
3.如果IR2110或IR21813/4驱动不足,在其后再加一级TC4421/2或其他片子来加大驱动能力,这种方案是否可行?
请不吝赐教,谢谢!!!
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@fangboxc
两位DX讨论很热烈,真是长见识啊!非常感激!!!短路保护时容易击穿上管,是否可以这样理解:上端电源电压低一个二级管压降,所以在保护动作时,上管GS上压降小一些,放电快些,GS电压较下管提前下降到Vth以下,就先关断,所以它就倒霉了?再请问几个问题:1.开关频率100KHZ,周期10us,隔离光偶的延迟时间应在多少以内才合适?2.如用IR2110驱动,它的前面还要不要加光偶隔离?3.如果IR2110或IR21813/4驱动不足,在其后再加一级TC4421/2或其他片子来加大驱动能力,这种方案是否可行?请不吝赐教,谢谢!!!
桥路上下两管是错开导通的,不存在你所说的问题.用光耦做隔离驱动,我想延时不应该大过管子的开关时间吧.用IR2110就不需要光耦隔离了.驱动电流不够是可以加一级缓冲,也没问题,只是TC4421的延时就得算在内.以上浅见,请指正.
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@st.you
桥路上下两管是错开导通的,不存在你所说的问题.用光耦做隔离驱动,我想延时不应该大过管子的开关时间吧.用IR2110就不需要光耦隔离了.驱动电流不够是可以加一级缓冲,也没问题,只是TC4421的延时就得算在内.以上浅见,请指正.
谢谢!有朋友交流总是高兴的是,学到了很多东西
上下两管错开导通,我知道,这是在正常的情况下,我觉得0202说上管电压低易击穿管子,就发生在上下对通时的非正常情况.
你遇到的下管开通时间短,莫名其妙烧烧上管的情况,我的理解是,因上管驱动能力不足,开通时处于似通非通状态,这时候管子的电压电流都较大,所以就....
不知对不对?
上下两管错开导通,我知道,这是在正常的情况下,我觉得0202说上管电压低易击穿管子,就发生在上下对通时的非正常情况.
你遇到的下管开通时间短,莫名其妙烧烧上管的情况,我的理解是,因上管驱动能力不足,开通时处于似通非通状态,这时候管子的电压电流都较大,所以就....
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