一种pmos续流的试验

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 楼主 | 2019-7-11 15:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
测试原理图如下
mos管选用si2309驱动一个继电器,继电器低端驱动一个10A有刷直流电动机。

pmos续流1.png

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叶春勇 2019-7-15 21:50 回复TA
@blade55 :续流时间,跟线圈电感有关,线圈电感由100mh 
blade55 2019-7-15 16:18 回复TA
从动作时间看,瞬变二极管是ms级的,而肖特基二极管是us级的,两者快慢立见高下。 从你给出的拓扑看,D1动作后是由R2和R1向继电器线圈放电,这个速度能快的了吗? 
blade55 2019-7-15 15:52 回复TA
你把续流和过压保护弄混了。 
 楼主 | 2019-7-11 15:52 | 显示全部楼层
这是继电器线圈,电压
pmos续流2.png

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 楼主 | 2019-7-11 16:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 叶春勇 于 2019-7-11 16:03 编辑

电源电压为12V。继电器电感107mH
计算如下:
当input为由0转12V,pmos截至。
此时继电器线圈产生负电势,当达到10V,12V-(-10)=22V,击穿TVS(smc22ca),pmos重新打开,使继电器电势维持在-10V左右.这是一个负反馈过程。
波形细节
pmos续流细节1.jpg

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| 2019-7-11 16:43 | 显示全部楼层
跟在继电器线圈两端并二极管相比,有什么优缺点?

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| 2019-7-11 17:10 | 显示全部楼层
lfc315 发表于 2019-7-11 16:43
跟在继电器线圈两端并二极管相比,有什么优缺点?

缺点:TVS管更贵一些。。。。。
优点:继电器线圈电流衰减快一些,触点断开快一些

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| 2019-7-11 17:12 | 显示全部楼层
其实直接在漏源极并联一个稳压管也可以达到同样效果,成本应该好一点。

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| 2019-7-11 17:14 | 显示全部楼层
甚至不要并联稳压管,让MOS管击穿吸收电流,也不是不行。

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 楼主 | 2019-7-11 17:20 | 显示全部楼层
这种续流方式,可以用稳压管,是成本最低的。
这里稳压管是控制,MOS管自己续流

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叶春勇 2019-7-11 19:19 回复TA
@tianxj01 :这种续流方式,可以计算,稳压二极管是sod323级别的。如果并ce根据继电器电流乘以稳压管耐压值,封装稍微大一些。 
tianxj01 2019-7-11 18:56 回复TA
其实,这样的增速,并不很大,像继电器这样,本身是用直流电阻工作的器件,电感只是附加的多余项,当一个简单的二极管续流时候,虽然二极管电压很低,但是续流电流经过线包,还是会有有效的VCC电压出现在继电器电感2端,所以其衰减还是很快的,你这样只是部分提高了续流电压,加速理论上只能按照VCC和稳压值的比例增加,真的非常有限呢。 
叶春勇 2019-7-11 18:53 回复TA
@tianxj01 :我手头只有5.1v 10v稳压管。tvs有22v和30v双向的,这里把tvs当稳压二极管用 
tianxj01 2019-7-11 18:36 回复TA
用双向TVS貌似没什么有效意义,一个继电器到栅极的稳压管就可以妥妥的实现该目标啊,而且貌似分析不出采用稳压管有什么比TVS管差的地方。 当继电器没动作时候,则继电器6端是低电平,而且不会高于击穿电压,则不会短路驱动信号。当反峰来时,超过设定的击穿电压栅极下拉,MOS管就继续开工,直到电流没有。 
 楼主 | 2019-7-11 17:22 | 显示全部楼层
戈卫东 发表于 2019-7-11 17:12
其实直接在漏源极并联一个稳压管也可以达到同样效果,成本应该好一点。

漏源并稳压管,这种方式稳压管功率高些,全部要吸收

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 楼主 | 2019-7-11 17:27 | 显示全部楼层
lfc315 发表于 2019-7-11 16:43
跟在继电器线圈两端并二极管相比,有什么优缺点?

线圈两端并二极管,和MOS管的寄生二极管,形成通路,一反接就完蛋,或高能负脉冲也完蛋

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| 2019-7-11 17:32 | 显示全部楼层
戈卫东 发表于 2019-7-11 17:10
缺点:TVS管更贵一些。。。。。
优点:继电器线圈电流衰减快一些,触点断开快一些
...

结论怎么来的?就算忽略极间电容,快恢复也比TVS快的多吧

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| 2019-7-11 17:35 | 显示全部楼层
512870372 发表于 2019-7-11 17:32
结论怎么来的?就算忽略极间电容,快恢复也比TVS快的多吧

并联二极管,断开时线圈两端电压低,电流衰减慢。

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| 2019-7-11 17:44 | 显示全部楼层
戈卫东 发表于 2019-7-11 17:35
并联二极管,断开时线圈两端电压低,电流衰减慢。

没明白,反向电动势不就是在线圈两端产生的瞬间电压吗。

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| 2019-7-11 17:51 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2019-7-11 16:00
电源电压为12V。继电器电感107mH
计算如下:
当input为由0转12V,pmos截至。

PMOS重新打开这后面是不是表述有问题啊,负反馈没太明白

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| 2019-7-11 18:28 | 显示全部楼层
512870372 发表于 2019-7-11 17:44
没明白,反向电动势不就是在线圈两端产生的瞬间电压吗。

一个反向的二极管,续流时候,电压是多少?
而电感电流衰减率和电压直接相关,我们假定二极管是一个理想器件,没有任何导通损耗,而且继电器线圈是一个理想电感,(你可以想象超导),则MOS管关闭后,继电器永远不会跳开,为什么?因为吸合电流永远在哪里流动。

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| 2019-7-11 18:43 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2019-7-11 18:28
一个反向的二极管,续流时候,电压是多少?
而电感电流衰减率和电压直接相关,我们假定二极管是一个理想 ...

不能这么算,大部分继电器都会有个几欧到上百欧的直流电阻,这个就是为什么只用一个二极管就能很快的释放电流了吧

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| 2019-7-11 18:51 | 显示全部楼层
512870372 发表于 2019-7-11 18:43
不能这么算,大部分继电器都会有个几欧到上百欧的直流电阻,这个就是为什么只用一个二极管就能很快的释放 ...

当然实际上不能这么算,上面本身只是一个理想化假定而已,而且确实一旦电感端电压很低,则电流衰减确实很慢。
其实,正因为线圈电阻的存在,所以,继电器在普通一个整流管续流情况下,其实衰减并不慢,续流条件,看起来二极管端电压很低,但是续流过程继电器线包电阻在断开瞬间的的电流续流下来,线包电感实际电压还是等于驱动电压,只是反向相反,所以,一般来说,用个普通二极管做继电器续流,也可以在短有效的完成续流到电流为零,只是,采用MOS管进行续流,则电感有效端电压会叠加MOS管+稳压管电压,也就是续流过程方向电压更高,当然相比一个简单的二极管,实际上能快,事实上,采用多高的稳压管和Vcc的比值,则电流衰减过程也按比例加快。。。。。。

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 楼主 | 2019-7-11 19:07 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2019-7-11 18:51
当然实际上不能这么算,上面本身只是一个理想化假定而已,而且确实一旦电感端电压很低,则电流衰减确实很 ...

线圈并联二极管对于8050,9013之类的低耐压三极管还不是很完美,不良率偏高,不如ce并稳压管,ce并稳压管可靠性要高些,这是我的量产经验

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| 2019-7-11 19:17 | 显示全部楼层
在线圈并联一个高压的TVS最佳结果,电压越高,电感能量耗得越快,并且回路越小,EMI越影响越小,此电路还要通过电源来消耗,有违EMI原理。并一个1N4**的效果不良,用肖特基好过他。因为反应快,二极管进入导通有个延时,长短决定了电感即时产生的电压大小。也就是EMI的强弱。

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| 2019-7-11 19:20 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2019-7-11 18:51
当然实际上不能这么算,上面本身只是一个理想化假定而已,而且确实一旦电感端电压很低,则电流衰减确实很 ...

电感的能量是一定的,续流时外端的电压越高,电流降得越快,最终能量是落在耗能器件上的。

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