Manchmal funktioniert der Darlington-NPN-Transistor (ONSEMI BD679), der dem Signal (IN4) folgen sollte, nach längerer korrekter Arbeit und Ein- und Ausschalten der induktiven Last nicht und schaltet die induktive Last kontinuierlich ein. Es ist Teil meines Schaltplans:
Es funktioniert normalerweise richtig und dieses Problem kann nach einer Weile auftreten. Welche Probleme können dies tun?
Das Schalten einer induktiven Last, selbst mit der Flyback-Diode, ist hart für den Transistor, und Sie sehen möglicherweise ein SOA-Problem (Safe Operating Area), das zum Ausfall des Transistors führt. Wenn der Transistor abschaltet, gibt es eine Zeit, während der Vce > 30 V ist und der Strom immer noch 1,2 A beträgt. Hier ist die SOA für einen bulligeren Darlington – den TIP122:
Es ist auch möglich, dass in Ihrem Aufbau eine Streuinduktivität (oder eine unzureichende Umgehung der 30-V-Schiene) vorhanden ist, die dazu führt, dass der Transistor eine Überspannung sieht.
Für das erste Problem besteht die naheliegendste Lösung darin, einen kräftigeren Transistor zu verwenden (und obwohl ich nicht glaube, dass dies das Problem ist, möchten Sie vielleicht einen 1N5819 anstelle eines 1N4007 für die Flyback-Diode verwenden).
Stellen Sie beim zweiten Problem sicher, dass Ihre Flyback-Diode in der Nähe des Transistors angeschlossen ist und dass auf der +30-V-Schiene eine ausreichende Kapazität vorhanden ist, um eine Überspannung zu vermeiden. Dies ist eine Funktion der in der Streuinduktivität gespeicherten Energie. Alternativ können Sie ein TVS direkt über die EC-Leitungen des Transistors legen.
Sie können ein Oszilloskop verwenden und die EC-Spitze beim Ausschalten messen, um festzustellen, ob das zweite Problem eine wahrscheinliche Ursache ist.
Ich denke, das Problem beginnt mit dem fehlenden Basisstrom. Eine 30-Volt-Versorgung über einen 10-kΩ-Widerstand kann 3 mA in die Basis des BD679 Darlington liefern. Wenn Sie sich jedoch die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung im Datenblatt ansehen, heißt es: -
2.5 volts (IC = 1.5 A IB = 30 mA)
Da Sie nur ein Zehntel des empfohlenen Basisstroms bereitstellen, um den Transistor richtig einzuschalten, kann es sein, dass er 3, 4 oder 5 Volt abfällt, während Sie Ihr Solenoid mit Strom versorgen, und dies führt dazu, dass möglicherweise 3 bis 5 Watt Leistung über einen Zeitraum von verbraucht werden 5 Sekunden, während aktiviert.
es gibt keinen kühlkörper
Es wird also ziemlich heiß, wenn Sie es dann ausschalten. Wenn Sie es schnell wieder einschalten, fällt es möglicherweise aufgrund der Überschreitung der Sperrschichttemperatur aus.
Der Transistor erwärmt sich in diesen 5 Sekunden nach dem Einschalten des Induktors nicht
Ich kaufe das nicht. Im Multicomp- Datenblatt oder diesem für das Gerät habe ich gelesen: -
Junction to Ambient in Free Air 100 °C/W
Ohne einen Kühlkörper oder eine andere Form der angemessenen Kühlung könnten Sie das Gerät beschädigen. Ich denke, das ist dein Hauptproblem.
Wenn der Operationsverstärker als perfekter Schalter fungiert, sollte dies funktionieren. Es besteht jedoch die Möglichkeit einer Erwärmung oder Oszillation, da es keinen klaren Hinweis auf die Anstiegsgeschwindigkeit des IN4-Eingangssignals gibt und der LM258 ein langsamer Anstieg der Transistorbasis sein kann.
Da der BD679 ein Ampere Strom transportieren kann, erwärmt er sich selbst, wenn er teilweise eingeschaltet ist. Ein schneller EIN-AUS-Übergang ist wichtig; Erwägen Sie das Hinzufügen einer positiven Rückkopplung, Pin 7 zu Pin 5 mit einem 500-k-Widerstand und IN4 zu Pin 5 mit einem 5-k-Widerstand, um die Übergänge schnell zu machen.
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