为什么要抑制光隔离器?


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我正在使用光耦合器和三端双向可控硅开关电源将120VAC电源切换到约108瓦风扇。光耦合器的数据表要求我在切换感性负载(我猜为交流风扇是)时抑制光耦合器的输出。为什么?

我可以看到,如果您频繁地开关电源,并且您不希望初始电压和由此产生的EM尖峰,您可能想抑制风扇本身,但是我不知道为什么我应该关心抑制相对较低的电流通过光耦合器输出。

Answers:


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三端双向可控硅开关上的缓冲器有助于三端双向可控硅开关关闭。

是否需要缓冲器与负载消耗多少功率无关。如果您具有感性负载,则需要一个缓冲器来使三端双向可控硅开关元件关闭并保持关闭状态,以避免不必要的导通,即使您的负载功率非常低。

通常,控制电路试图通过将与三端双向可控硅开关栅极相连的电阻的另一端拉至“ VCC”来关闭三端双向可控硅开关,VCC与阴极A1的电压相同。

三端双向可控硅开关元件保持“接通”状态,直到流经三端双向可控硅开关元件的电流达到零为止(可能长达10 ms)。在那之后的时间,通过电感负载的电流为零,因此磁场中存储的能量为零。

(当我们使用NPN晶体管或MOSFET晶体管或继电器触点来关断电感负载时,我们必须以某种方式处理当负载中的磁场中存储的能量被倾倒时产生的“反激电压”。我们不会使用三端双向可控硅开关时,不必处理这种能量消耗,因此,使用三端双向可控硅开关+缓冲器的整个系统通常比将交流市电切换到负载的其他方式更简单,更便宜。

当双向可控硅开关最终关断时,负载两端的电压迅速变为接近零,双向可控硅开关两端的电压迅速变为接近瞬时电源电压。(在双向可控硅关断的瞬间,通过负载的瞬时电流接近于零,但是在电感性负载下,负载两端的瞬时绝对电压接近最大峰值瞬时市电电压)。

电压本身不是问题-在双向可控硅开启之前和关闭双向可控硅一段时间后,整个电源电压将无限期地施加在双向可控硅A1和A2引脚上,没有任何问题。

电压的快速变化会引起问题-阳极A2上电压的快速变化通过三端双向可控硅开关元件内部有害的寄生电容耦合到三端双向可控硅开关元件的栅极,从而使三端双向可控硅开关元件重新导通。

为了避免这种不必要的导通,我们添加了一个缓冲器来减小A2处电压的变化速率。降低电压变化会减小通过该寄生内部电容的电流。我们不能将电流减小到零,但是我们可以将其保持在足够低的水平,以使连接到栅极端子的电阻使栅极电压足够接近A1-当双向可控硅应该关断时,保持双向可控硅关断。

避免这种不希望的导通的另一种方法是选择一种新型的“无噪声”三端双向可控硅开关,其双向可控硅开关内部的寄生电容要小得多。


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开关电感负载时,缓冲器应将高压的影响降至最低。在某些情况下,可以通过三端双向可控硅开关连接将电压反馈到光耦合器的输出,因此可以通过第二缓冲电路。注释确实表明可能不需要缓冲剂,但是无论如何我都会倾向于将其包括在内。这些零件很便宜,并且可以避免光耦合器的损坏。


如您所说,您在什么情况下会考虑将电压反馈到光耦合器并“切断”电压?
艾萨克·萨瑟兰
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