¿Por qué no puedo obtener una señal limpia de mi opto-aislador?

1

Estoy tratando de hacer funcionar mi primer puente Mosfet H. Las características de mi puente H son:

  • fuente de alimentación de 12v
  • 3.5A corriente máxima
  • Necesito controlar el puente desde una salida de 5V del microcontrolador
  • Acerca de 30KHz PWM

Lo estoy manejando desde un optoaislador 4N35 que es controlado por una señal de 5V desde un microcontrolador con una frecuencia de aproximadamente 25-30KHz.

Comosepuedeveralaizquierda,usoeloptoaisladorparaconducirdosBJTenlaconfiguraciónpush-pullquecontrolaelladoizquierdodelpuenteH.Elproblemanopuedoobtenerunaseñallimpiadeloptoaisladorinclusocuandomientradaesunaondacuadradaperfecta.Además,nuncallegaa0VycreoqueestocalentaráelMosfte,¿verdad?

HeleídoaquíacercadelospuentesMosfetHylodiseñédeacuerdoconloqueleí.¿Meestoyperdiendoalgomás?

    
pregunta Andres

2 respuestas

5

No está llegando a cero porque la relación de transferencia de corriente de su optoislator no es lo suficientemente alta. Necesitas tener alrededor de 3-5 veces mejor para estar seguro. El grado más bajo de 4N35 tiene un CTR del 40%, lo que significa que podría ser capaz de conducir un pullup 4-5K de forma segura. Así que tu pullup es demasiado bajo.

La razón por la que su tiempo de subida es tan lento es que el pullup es demasiado alto para las ondas cuadradas limpias a 30kHz. Aquí (de una hoja de datos ) es el tiempo de subida frente a la resistencia de carga. :

Losfototransistoresnosonmuybuenosparaestetipodeaplicaciones.Afortunadamente,hayunapartemuysimilar(enlafacilidaddeaplicación)quedeberíafuncionarparausted:eloptoacoplador"Salida lógica" con acción de activación de Schmitt, por ejemplo, H11L1M .

Esta parte está bien con un suministro de 12V (rango de operación a 15V), y se hundirá 16mA con menos de 400mV de caída, por lo que su 12mA desde el pullup de 1K estará bien. Los tiempos de activación y desactivación son 4usec máximo (1.0 / 1.2 usec típico) y los tiempos de subida y caída son 100nsec típico.

    
respondido por el Spehro Pefhany
2

En parte, tengo que estar en desacuerdo con Spehro. Él está muerto sobre el tiempo de respuesta del 4N35.

Creo que está equivocado con el CTR. La hoja de datos dice 100% CTR en sus niveles actuales, y esto debería dar un margen adecuado. Pero es fácil de verificar: mire los niveles reales de 4N35 en lugar de su salida de búfer actual. Sospecho que encontrarás que el voltaje va a cero.

Creo que su problema es la topología de su búfer actual (Q5 / Q6). Esto no se comporta bien cerca de sus límites. Esta configuración se usa generalmente para aumentar las corrientes lineales, como +/- 10v con fuentes de alimentación de +/- 15 voltios. En la unidad de base cero, el Q5 se apagará, pero para niveles de salida bajos tampoco se está extrayendo la corriente de base del Q6. No esperaría bajar a más de aproximadamente 7 voltios. Para lo que intenta hacer, si debe usar esta topología, debe conducir las bases Q5 / Q6 y Q7 / Q8 a Vcc + .7v y Gnd - .7v para activar los transistores apropiados. En cualquier caso, verifique los niveles de entrada del búfer en lugar de las salidas. En este caso, es posible que no tenga problemas reales, ya que un ZN44 no se enciende con fuerza con solo 2 voltios Vgs.

Y no sé cómo los está conectando, pero está mostrando conexiones a tierra separadas de entrada y salida (GND y 0V), pero está haciendo referencia a XSC1 a la tierra de entrada mientras mide un voltaje de salida, y si no están atados correctamente, pueden estar a la deriva, dándole un desplazamiento aparente.

Finalmente, las puertas de tu puente H están mal conectadas. Quiere hacer la unidad Q1 / Q4 juntos, no Q3 / Q4, y Q2 / Q3, no Q1 / Q2.

    
respondido por el WhatRoughBeast

Lea otras preguntas en las etiquetas