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[电子电路] 光耦的防误导通电路

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发表于 2023-11-18 17:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
这是最开始的电路。
截图202311181701228066.png


为了防止光耦在高频情况下误导通,改为下面的电路。请各位看看下面的电路有什么缺点。
截图202311181715414104.png

发表于 2023-11-19 13:13 | 显示全部楼层
下边的电路没有多大作用吧。

高频信号从哪来的?如果附近有很强的高频脉冲,你还不如在74HC14 的输入端加上RC低通滤波电路。
光耦的输入端也可并上一个分流电阻,阻值越小,抗干扰效果越好,一般1 - 2K 就可以。

点评

我最终觉得用上面第二个图,但是要找一款带施密特功能的开漏缓冲器,7407是开漏,但不带施密特功能。  详情 回复 发表于 2023-11-20 17:47
高频信号来自单片机。 我上面做的,就是容易烧器件,上下桥击穿。 所以我考虑加上下管的互锁电路,还有就是光耦的误导通电路。 您说的并联的电阻的方法我觉得效果不如并联三极管(或者上面的7407)。 因为光耦的速度  详情 回复 发表于 2023-11-19 17:51
有作用,这个可以有效的防止光耦的误导通。 这是IGBT的隔离栅极驱动信号。 [attachimg]458619[/attachimg] 翻译:光耦可以隔离初级侧和次级侧。但是,这在高频下是不正确的。因为,光耦合器在初级侧和次级侧之间具有  详情 回复 发表于 2023-11-19 17:36
 楼主| 发表于 2023-11-19 17:36 | 显示全部楼层
3AG1 发表于 2023-11-19 13:13
下边的电路没有多大作用吧。

高频信号从哪来的?如果附近有很强的高频脉冲,你还不如在74HC14 的输入端加 ...

有作用,这个可以有效的防止光耦的误导通。
这是IGBT的隔离栅极驱动信号。
截图202311191715563227.png
翻译:光耦可以隔离初级侧和次级侧。但是,这在高频下是不正确的。
因为,光耦合器在初级侧和次级侧之间具有寄生电容。当dv/dt为高时
施加的脉冲电流通过寄生从初级侧流到次级侧
光耦的容量。这种电流有时会打开光耦合器。
因此,重要的是设计一个电路,使LED不会因该dv/dt而错误地导通。

这电路就是推荐的电路。

截图202311191717086455.png

我最初的想法是用我上面发的三极管电路。但今天考虑了一下,又画了个电路。因为上下管不能同时导通,所以加一个互锁电路。
这样就可以有效的防止上下管同时导通。因为7407内部是集电极开路,正好可以这样用。
(前面的2个7407需要加上拉电阻)
截图202311191723526198.png

感觉这样过于复杂了,芯片多,布线繁琐,所以又找了专门的驱动芯片,但是推挽输出的,不知道怎样驱动光耦,按图中这样驱动,会不会有延迟或者误触发?
截图202311191730498500.png
上面的芯片是UCC27524,其内部电路很完善,几乎包含了上面的功能,应该是直接驱动栅极的,在这里我用来驱动光耦点亮LED,有点大材小用。
我现在在这两种方案之间犹豫。不知道如何选择,希望3A给点建议。


 楼主| 发表于 2023-11-19 17:51 | 显示全部楼层
3AG1 发表于 2023-11-19 13:13
下边的电路没有多大作用吧。

高频信号从哪来的?如果附近有很强的高频脉冲,你还不如在74HC14 的输入端加 ...

高频信号来自单片机。
我上面做的,就是容易烧器件,上下桥击穿。
所以我考虑加上下管的互锁电路,还有就是光耦的误导通电路。
您说的并联的电阻的方法我觉得效果不如并联三极管(或者上面的7407)。
因为光耦的速度要求非常高。
器件烧毁的原因我现在一直找不到,所以只能从各方面入手。包括您说的干扰加RC低通滤波器

点评

理解错了,以为是外界的干扰信号。 你这个是防止光耦的极间电容泄露信号。 下边的电路可以防止泄露,但我觉得高频下效果可能有限,改成射极输出器方式会更好些。 就像PWM 电路驱动大功率场管那样,使用互补输出管驱  详情 回复 发表于 2023-11-20 20:55
发表于 2023-11-20 09:37 | 显示全部楼层
如果说加三极管是用超低的内阻钳位LED上的电压,那么把74HC14换成74LS14更合适。
不过按经验来说光耦那点寄生电容比MOS的米勒电容都小不少,最直接的米勒串扰现在的MOS都很难误导通了,还是建议查查其他原因。
另外昂,光耦本身就很慢,串三极管更慢,延迟随温度变化很大,在桥驱里很容易出时序问题,如果在你的电路里起了作用,那么可能是三极管带来的延迟正好增加了死区时间。

点评

我现在的想法一是更换更高速的光耦,二想到的就是再加上像上面的上下桥锁定电路,你说的对应该就是不知道什么原因影响到了死区时间。  详情 回复 发表于 2023-11-20 11:02
我目前还没有改为并三极管的这种方式,只是用了最上面的一个7414,是74LVC1G14。我测试的时候,运行了不到24小时,全部击穿了。是所有上下桥击穿。不是一个击穿。 最大的原因可能就是干扰吧?我也同意你的说法,并不  详情 回复 发表于 2023-11-20 10:59
 楼主| 发表于 2023-11-20 10:59 | 显示全部楼层
chillmax 发表于 2023-11-20 09:37
如果说加三极管是用超低的内阻钳位LED上的电压,那么把74HC14换成74LS14更合适。
不过按经验来说光耦那点寄 ...

我目前还没有改为并三极管的这种方式,只是用了最上面的一个7414,是74LVC1G14。我测试的时候,运行了不到24小时,就全部击穿了。是所有上下桥击穿。不是一个击穿。
最大的原因可能就是干扰吧?我也同意你的说法,并不是这个原因导致的击穿。但我也只能根据建议从这几个方面入手改善。干扰问题应该还与我的PCB布线有关系。

一头雾水。
 楼主| 发表于 2023-11-20 11:02 | 显示全部楼层
chillmax 发表于 2023-11-20 09:37
如果说加三极管是用超低的内阻钳位LED上的电压,那么把74HC14换成74LS14更合适。
不过按经验来说光耦那点寄 ...

我现在的想法一是更换更高速的光耦,二想到的就是再加上像上面的上下桥锁定电路,你说的对应该就是不知道什么原因影响到了死区时间。
 楼主| 发表于 2023-11-20 17:47 | 显示全部楼层
3AG1 发表于 2023-11-19 13:13
下边的电路没有多大作用吧。

高频信号从哪来的?如果附近有很强的高频脉冲,你还不如在74HC14 的输入端加 ...

我最终觉得用上面第二个图,但是要找一款带施密特功能的开漏缓冲器,7407是开漏,但不带施密特功能。
发表于 2023-11-20 20:55 | 显示全部楼层
一乐新手 发表于 2023-11-19 17:51
高频信号来自单片机。
我上面做的,就是容易烧器件,上下桥击穿。
所以我考虑加上下管的互锁电路,还有就 ...

理解错了,以为是外界的干扰信号。
你这个是防止光耦的极间电容泄露信号。

下边的电路可以防止泄露,但我觉得高频下效果可能有限,改成射极输出器方式会更好些。
就像PWM 电路驱动大功率场管那样,使用互补输出管驱动光耦。

互补输出管前面接施密特触发器,两个三极管的导通和截止速度都要高于共发射极形式。

点评

另外您说的用射极输出器有没有这样类似的芯片?  详情 回复 发表于 2023-11-20 21:12
下面的电路我改成7407如何?但是7407没有施密特输入功能,需要在7407前面加2个7414,或者找个施密特输入功能的缓冲器,才能实现 1---亮 的功能。但是我没找到这样的芯片。下面我重新画的互锁电路和想法摒弃了。  详情 回复 发表于 2023-11-20 21:09
发表于 2023-11-20 21:02 | 显示全部楼层
24 小时内上、下桥同时击穿,有可能是驱动不足,或者光耦次级电路的波形上升沿、下降沿不够陡峭,上、下两只管有同时短暂导通的可能。
你用示波器测一下次极输出波形看看。

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