Sobrecalentamiento y fallo de la matriz de transistores de Darlington

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Tengo algunos robots animatrónicos que usan válvulas solenoides para operar sus movimientos mecánicos. Recientemente, creé una PCB que utiliza tres matrices Darlington Arrays ULN2803A de 8 canales para controlar los solenoides individuales y hacer que el robot se mueva. Cada solenoide es de 6,7 vatios (o alrededor de 300 miliamperios) y 24 voltios. La fuente de alimentación que uso es de 4,16 amperios y 24 v. Yo uso un arduino para controlar los arreglos de Darlington. La primera vez que probé las matrices de Darlington, el robot se movió y sus solenoides fueron activados por las matrices de Darlington, pero al inspeccionar la placa, las matrices de Darlington comenzaron a fumar. Los reemplacé y los probé de nuevo. Los probé varias veces con resultados similares, solo dos veces funcionaron sin fallar. Cuando no fallaron, noté que los chips se ponían extremadamente calientes. Esto me ha preocupado, porque conozco a alguien que también los usa y no ha tenido problemas de calefacción o fallas con ellos. No usé diodos para las salidas, ya que dice que han incorporado diodos de pinzas de salida. No entiendo cómo podría sobrecargarlos porque pueden manejar hasta 50 voltios y 500 miliamperios. ¿Hay alguna protección de salida que debería haber usado? Tal vez la adición de algunas resistencias? Gracias

    
pregunta Jonathan Kramer

1 respuesta

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Con un Vce-sat de aproximadamente 1.6 V (a 500 mA), cada darlington se calentará en ~ 0.8 W cuando se ejecute a la corriente máxima.

Si todos los 8 darlington están activos a la vez, eso es 6.4 W.

La resistencia térmica de la unión a la temperatura ambiente es de 66 C / W (para algunos patrones de cobre supuestos en la placa).

Entonces, con los 8 darlingtons activos a 500 mA, puede esperar un aumento de temperatura de 422 grados.

Lo que esto significa en la práctica es: no opere más de uno o dos de los Darlington a plena corriente al mismo tiempo.

    
respondido por el The Photon

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