Optokoppler-Basisverbindungsgeschwindigkeitseinfluss

Ich verwende einen 4N25- Optokoppler für 5-kHz- bis 10-kHz-Anwendungen. In einigen Datenblättern werden die Ein- und Ausschaltzeiten mit 3 us angegeben. Ich frage mich, ob dieser Optokoppler für die Frequenz meiner Schaltung geeignet ist. Verzerrt es nicht stark den Ausgang, der das Gate eines Power-Mosfet einschalten soll?

In einer SE-Frage wird in der akzeptierten Antwort erwähnt, dass das Verbinden der Basis mit dem Emitter über einen Widerstand wie 220 k oder 470 k die Schaltgeschwindigkeit erhöhen kann. Bedeutet dies, dass t_on und t_off durch Verbindung über R_BE abnehmen? und wie viel kann ich damit erwarten, die Geschwindigkeit zu verbessern?

Kelvin-Hertz ist keine Einheit von Bedeutung für diese Frage.
@OlinLathrop Wo wird Kelvin-Hertz vorgeschlagen?
Im ersten Satz Ihrer Frage - zweimal. Auch die Angabe von Widerständen in Grad Kelvin macht keinen Sinn.
@OlinLathrop Wie zeigt man Kilo Hertz?
Das wird albern. Auf dieser Seite geht es um Elektronik, nicht um die Grundlagen des Ausdrückens von Einheiten zu lehren. Wir machen Engineering und erwarten ein gewisses Minimum von jedem, der hier postet. Dazu gehört auch, Einheiten richtig auszudrücken. Sicherlich gibt es viele Orte, die das beschreiben. Ich würde damit beginnen, mich auf der NIST-Website umzusehen, wenn ich eine finden müsste.
@OlinLathrop Ich stimme zu, dass das albern wird. Es war eindeutig ein Fehler, und die Einheiten waren offensichtlich, ob KHZ, KHz oder kHz. Korrigieren Sie die Einheiten und fahren Sie fort, warum beschimpfen Sie ihn mit Einheiten, es sei denn, das Verständnis der Einheiten war unklar, wie ein 5-kF-Widerstand.
@efox: Weil es falsch ist. Die Verwendung der richtigen Einheiten ist in der Technik wichtig. Wir haben nicht ohne Grund Standardabkürzungen. Ich hätte es reparieren können, aber dann hätte das OP vielleicht nur gedacht "eh, wen interessiert das". Diese Art von Naserümpfen auf unseren Kongressen und damit auf uns muss öffentlich getreten werden, nicht nur stillschweigend behoben werden. Ich habe nicht abgelehnt, da er das meiste von dem, was ich erwähnt habe, behoben hat. Beachten Sie jedoch, dass er immer noch dimensionslose Größen wie „220k“ und „470k“ als Widerstandswerte verwendet. Das ist in einem Schaltplan in Ordnung, aber im Text falsch, wo Ohm leicht angegeben werden kann. Dieses Zeug ist wichtig.
@OlinLathrop Du hättest ihn höflich und konstruktiv darauf hinweisen können, anstatt mit einem Hauch. Es ist überhaupt nicht offensichtlich, was Ihr erster Kommentar bedeutet, es sei denn, Sie sind sich der Unterscheidung bereits bewusst, daher kann ich mir nur vorstellen, dass es ein Versuch war, auf Kosten des OP zu lachen.
@Nick: Dieser erste Kommentar sollte ihn dazu bringen, darüber nachzudenken und nach dem Fehler zu suchen. Nochmals, es einfach zu korrigieren oder es ihm direkt zu sagen, könnte zu leicht abgetan werden. Es ist nützlich, wenn sich das OP ein wenig unwohl fühlt und andere darauf aufmerksam werden. Wenn Sie nicht gerne aufgefordert werden, etwas Dummes zu tun, tun Sie nichts Dummes.

Antworten (2)

Nein, eher ungeeignet. Die auf dem Datenblatt angegebenen 2us beziehen sich auf eine Last von 100 Ω - Dies ist eine völlig unrealistische Last, wenn sie in einer einfachen Schaltung verwendet wird.

Wenn Sie eine CTR von 10 % zulassen (die Hälfte des Minimums im Neuzustand) und 10 mA durch die LED leiten, haben Sie 1 mA am Fototransistor. Eine Last von 10 KB wäre angemessen, sodass Verzögerungen im Bereich von mehreren zehn Mikrosekunden liegen. Siehe dieses Datenblatt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es ist nicht ganz so schlimm wie proportional zum Lastwiderstand, aber durchaus in diese Richtung, sodass die 100 Ohm Bedingung auf dem Datenblatt bestenfalls zu einem schlechten Ergebnis führen könnte. Sie könnten eine komplexe Schaltung um den Fototransistor legen und zu den Datenblattnummern gelangen (die nicht unsere richtigen Lügen sind, sondern nur irreführend sind), und der von Ihnen vorgeschlagene Basiswiderstand wird die Zahlen weiter reduzieren (auf Kosten der CTR, also eine einfache Schaltung tut es nicht profitieren).

Ich schlage vor, Sie verwenden einen Optoisolator mit Logikausgang wie den 6N137 oder einen ähnlichen. Sie verwenden intern eine Fotodiode mit einer empfindlichen und schnellen Schaltung, was eine viel geeignetere Methode für hohe Geschwindigkeit ist. Optoisolatoren mit Fototransistor- (oder Fotodarlington-) Ausgang sollten generell vermieden werden, wenn Geschwindigkeit von großer Bedeutung ist.

Welcher Optokoppler ist Ihrer Meinung nach für diesen Frequenzbereich geeignet? Irgendein Vorschlag?
@zahmati Siehe oben - es ist einfach, garantierte Verzögerungen im Bereich von 100 ns zu erhalten, was durchaus akzeptabel sein sollte, es sei denn, Sie verwenden eine schlechte Schaltung, bei der sich die Ausbreitungsverzögerung auf die Totzeit auswirkt (wodurch möglicherweise ein Durchschuss in einer Brücke oder Halbbrücke verursacht wird). .
Danke hat sehr geholfen. Da ich Optokoppler verwende, um das Gate des Power Mosfet einzuschalten, bedeutet dies, dass mein R_L sehr hoch ist, was den Widerstand des Gates parallel zu einem 10-K-Widerstand als Pulldown beinhaltet? Logikgattertransistoren scheinen eine gute Idee zu sein, aber ich habe 4 schwebende Transistoren mit 8 V Spannung darauf. die die Verwendung von Logikgattern in diesem Fall erschweren.
Sie benötigen einen MOSFET-Gate-Treiber und den Optoisolator. Wenn Vorräte erforderlich sind, erstellen Sie sie. Dies liegt außerhalb des Rahmens der ursprünglichen Frage.

Ihre erste Frage kann direkt aus den von Ihnen angegebenen Nummern beantwortet werden. Die schnellste Geschwindigkeit, die Sie passieren möchten, ist anscheinend 10 kHz, was eine Periode von 100 µs und Pegelzeiten von 50 µs für eine Rechteckwelle hat. Also sind 3 µs wesentlich weniger als 50 µs? Das hättest du eigentlich selbst sehen müssen.

Beachten Sie, dass das Datenblatt, auf das Sie verlinken, nur die typische Verzögerung von 2 µs bei 10 mA Eingangsstrom und 100 Ω Last zeigt. Was der schlimmste Fall ist, kann man nur erahnen, aber es scheint in jedem Fall ein kleiner Bruchteil von 50 µs zu sein.

Ja, Sie können die Abschaltzeit beschleunigen, indem Sie einen Widerstand zwischen Basis und Emitter des Ausgangstransistors hinzufügen. Dies geht zu Lasten des aktuellen Transferverhältnisses.

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