Ist es möglich, anstelle des Optokopplers einen Kondensator zur Isolierung zu verwenden?

Ich habe einen Buck-Konverter entworfen, der mehrere LEDs ansteuert. Das PWM-Signal, das ein bestimmtes festes Tastverhältnis hat, wird von einem 555-Timer-IC erzeugt. Die Schaltung, die den Buck-MOSFET, einschließlich des 555, ansteuert, ist gebootet und schwebt zwischen 0 V und 310 V (gleichgerichtete 220 V AC). Ein Stromsensor misst den LED-Strom und soll einen Impuls an den Reset-Pin des 555 senden, um den nächsten Impuls zu verzögern.

Das Problem ist, dass ich keinen billigen Optokoppler finden kann, der garantiert in weniger als einer Periode der PWM reagiert. Wenn der Strom nicht innerhalb einer Periode gestoppt wird, würde der Strom durch die Buck-Induktivität über die kritische Grenze steigen und die LEDs beschädigen.

Ich beschloss, einen Kondensator zur Isolierung zu verwenden. Ich habe die folgende Schaltung aufgebaut, um sie zu simulieren. Ich konnte jedoch keine gute Antwort herausholen, unabhängig davon, was ich versuchte. Ich würde gerne wissen, ob diese Methode in Theorie und Anwendung tatsächlich funktionieren würde. Wenn es funktionieren kann, was mache ich hier falsch? Außerdem würde ich gerne sehen, ob es ein Beispieldesign gibt.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Antworten (3)

Ein Kondensator kann verwendet werden, um einen großen DC- Offset zwischen zwei Schaltungen zu blockieren, aber er kann nicht verwendet werden, um zwei Schaltungen zu isolieren, deren Referenzpegel in Bezug aufeinander stark schwingen. Die Wechselspannungsdifferenz bewirkt, dass ein großer Wechselstrom durch den Kondensator fließt.

Haben Sie darüber nachgedacht, stattdessen einen Impulstransformator zu verwenden?

Dies ist zumindest unter kontrollierten Bedingungen (auf einem Chip oder Hybrid) möglich. Zwei sehr niedrige Werte (weniger als 0,2 pF) in einer differentiellen Anordnung. Siehe dazu: http://www.eetasia.com/STATIC/PDF/201007/EEOL_2010JUL16_POW_TA_01.pdf?SOURCES=DOWNLOAD

So wie du es versuchst-- nein.

+1. Sie könnten auch alternative Unternehmen erwähnen, die kapazitive Isolation ( Silicon Labs ) und alternative Isolationstechnologien ( NVE Spintronics ) verwenden.

Es hängt davon ab, welche Art von Rauschen Sie eliminieren möchten, da beide Geräte im Arbeitsprinzip unterschiedlich sind. Der Kondensator wird normalerweise zur DC-Offset-Eliminierung verwendet, während er den vorgespannten Wechselstrom, der irgendwie in das gesamte System gelangt, nicht blockieren kann Der Fotoisolator kann nur das Differenzsignal aufnehmen, das in einen Anschluss der Diode zum anderen geht.