光耦输出波形失真

只看该作者 · 2024-11-7 10:32

本帖最后由 MOSyunfang 于 2024-11-7 10:39 编辑

大佬们，帮忙分析下，感谢，下图分别为：光耦转换电路原理图
Q6C级输入波形图
光耦输出两端的波形图
请问大佬们，什么原因导致经过光耦后波形失真了呢？（R24阻值正常820Ω、R27增大输出波形没有变化，CN3后为接近0Ω的加热丝，现在情况接上加热丝后，电源立由于短路立马断掉）谢谢了呀。

只看该作者 · 2024-11-7 10:58

Q6 C极不是输入，是输出，低电平表示光耦输入端通电对吧，大部分时间是低电平，也就是大部分时间处于导通状态。
至于失真，MOS门极占空比看起来是正常的，只是上升沿略慢，也是正常的，对于你的电路来说是真实反应。
不过，即然负载电阻那么小，电源又带不动，为啥要给那么大的占空比呢？

只看该作者 · 2024-11-7 11:27

LcwSwust 发表于 2024-11-7 10:58
Q6 C极不是输入，是输出，低电平表示光耦输入端通电对吧，大部分时间是低电平，也就是大部分时间处于导通状 ...

占空比从小到大（0.3%～95%）都试过了，光耦输出都没有方波

只看该作者 · 2024-11-7 11:40

MOS的栅极寄生电容充电时要通过R43，放电时直接通过光耦接地，所以电平上升沿慢下降沿陡很正常啊。

1万 · 2024-11-7 12:05

只看该作者 · 2024-11-7 13:08

MOSyunfang 发表于 2024-11-7 11:27
占空比从小到大（0.3%～95%）都试过了，光耦输出都没有方波

测试时CN3不接负载，你就测50%的占空比，100ms的周期，你看看光耦输出有没有方波，建议上个图，两个通道同时测，一个测输入，一个测输出。

只看该作者 · 2024-11-7 13:19

R23换成5.1K试试看

只看该作者 · 2024-11-7 13:42

chineseboyzxy 发表于 2024-11-7 13:19
R23换成5.1K试试看

更换R23后的输出波形

1万 · 2024-11-7 14:52

光耦负载是个电容。光耦是啥型号。中间一个字看不清。这个驱动得用超速光耦，推挽输出的

只看该作者 · 2024-11-7 15:49

换tlp350最简单，就是贵点，不过100hz的pwm低价光耦也是能搞定的

1万 · 2024-11-7 18:51

本帖最后由 xch 于 2024-11-8 10:15 编辑

可以改良。
方法：
R24 改成100 ohm /0.5W ，这样光耦发光二极管的工作电流大约（5V - 1.2V）/100Ω = 38mA ；
Q6 是个高频高 hfe 管子就行。
R23 改成 600 ohm。光耦传输系数大于50%，也就是最小19mA 驱动电流，19mA * 600Ω  =  12V

根据手册，SI7137 的输入电容达20nF， R23  * 20nF = 1.2μS ；
MOSFET 的 Vgs-th = 1.4V, 电源12V
估算切断时间是 1.2μS * ln (12V/1.4V) = 2.6 μS.
光耦切断延时 3μS，一共5.6μS。
这样比示波器上的1mS 开关时间好不少。

不知电炉丝热电阻是多少？假设是1Ω。切断瞬间，
MOSFET 承受的冲击能量 = 12V * 12V / 1Ω *5.6μS /2  =  403μJ ，小于安全损伤阈值 EAS = 125 mJ .

MOSFET 散热不好时假设可以承受2W 功耗。
则可以接受的周期性开关频率小于：
2W/403μJ /2 = 2.48 kHz.