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单片机

关于使用单片机PWM调光以及电子元件的真假

这段时间在弄一个PWM调光,频率接近4K赫兹。有几个问题,希望大家能给点意见。

1.目前搭建的电路如图一,header处是外接多根LED灯管的。不知整个电路这样接有没有问题。后面两个问题的电路都是基于这个电路的。

2.按照这个方法搭建电路,发现如果仔细看,有些微闪烁。所以想着在回路中串电感,不知这样怎样(图二);

   另外关于电感的数值,是不是比较随意?

3.电路中我是用的光耦是4N25,查资料的时候,说导通和截止的速度典型值为2us。

  但用示波器测量,发现开启时速度是很快,波形很陡,而关断则很慢,目测200us左右。

  这和datasheet的差距很大,会不会是买到假货?(输入回路已测是没问题的)

4.电路中使用的MOS管是IRF540N,完全导通状态下rDS(ON)典型值0.033欧。

  测试环境:不使用PWM,Vgs电压一直13V,完全导通。电流2.1安

  测量比较第一批中的两个,推得rDS 0.05欧,只比典型值大一点点,不加散热片也只是一点温温的,不错。

  然后测量第二批的几个,同样的电路(就是把第一批的位置直接换上第二批的),发现烫的厉害.

  已测发现rDS有1欧,这批货是不是有问题。

5.问题4中的第一批MOS管在2.1A的情况下(MOS管两端电压0.11V)发热很低,

  但当流过电流提高到4.2A时(两端电压0.22V)却变得烫手,功率加多3倍为何热量就多了那么多。

  没接电路之前还以为极限电流23A的话,不超过5A可以不加散热的。

  本人小白,还请各位不惜赐教。

提问者:bin548 地点:- 浏览次数:7119 提问时间:10-22 11:57
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11条回答
asd013 05-08 20:40 回答数: 被采纳数:
给LED供电端不必加什么电感,电感解决不了你说的“微闪烁”问题,光耦无驱动时还有闪烁,说明MOS管截止不良。光耦的推出饱和太慢说明激励过高,处于过饱和态,注意光耦的LED侧的驱动电流要合适,不能太大也不能太小,R?取值也有关。同样电路而MOS管发热不同说明MOS管有问题,应该是遇到了假货。关于发热问题,MOS管的导通内阻很重要,其耗散功率是常数,计算一下即可获知热量是否有问题。
dsfsfsfs3 05-07 07:44 回答数:0 被采纳数:0
1、我们在车间的一个项目中也发生了微闪烁的现象,当时我们发现是电缆回路太长,导致电磁干扰侵入电路,由于LED太过敏感发生了这种现象,我们加上去耦电容解决了这个问题。楼主的现象不一定相同,仅作为分析问题的参考。
2、chunyang说的很有道理,但我想补充一点,我觉得系统中光耦的使用存在问题。光耦都属于模拟元件,输出不一定是逻辑信号,与输入信号有着线性关系。在这作为5v系统与12v系统隔离,输出的不一定就是典型逻辑信号,而且光耦有很大的延迟,你这里4KHz是不是太快了,我试过在通讯中,这种光耦速度超过1KHz就没有数据了。
3、上述第2点中提到光耦输出的是非逻辑信号,那么MOS管就会存在大量的低压导通状态,这会造成MOS发热较严重。

我觉得光耦换成三极管效果应该比这个电路强的多!
guanrui1202 05-05 13:40 回答数:0 被采纳数:0
1、首先我同意chunyang和lee2k说的,光耦的频率可能达不到4K,另外就是光耦的三极管处于不完全导通或者过饱和状态
2、我推荐你使用一些恒流源进行驱动,或者利用三极管进行驱动
lhly23 05-01 15:07 回答数:1 被采纳数:0
在MOS管前加一级放大、也许可行…
60user51 05-02 11:32 回答数: 被采纳数:
MOSFET发热除了楼上列举的原因之外,有可能是开关损耗过高。楼主自己也发现边沿过缓的问题,就先解决它吧。我建议把光耦前面的电阻调整到470R,后面的电阻调到2k试试。
lelin 05-07 00:45 回答数: 被采纳数:
有高速光耦,过几M信号,可以百度高速光耦

常用的4N系列光耦属于非线性光耦

以下是目前市场上常见的高速光藕型号:
100K bit/S:
6N138、6N139、PS8703
1M bit/S:
6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530(双路)、HCPL-2531(双路)
10M bit/S:
6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630(双路)、HCPL-2631(双路)
Fengliping 05-05 10:02 回答数: 被采纳数:
1、图一电路结构问题不大,10K电阻改小点可能会好点
2、4K的频率,肉眼应该观察不出来,参考前后文,你的电流比较大,更可能是你的LED电源用的50Hz滤波电容不足,或者是使用带 有源PFC 的廉价电源,木有后级稳压,而你的PWM木有电流反馈,所以LED有工频闪烁,需要在这方面采取措施解决问题
3、4N25的典型值的确是2uS,图中电路关断速度也的确在200uS级别,你需要仔细查看PDF,如果很在意这个问题,可以搜索 “光耦加速电路”,不过仅4KPWM频率,建议修改10K阻值来解决
4、第二批可以肯定有问题,估计是翻新货
5、2.1A时温温的,就是大于体温36度,现在是冬天,就算你在深圳,至少温升也是15度,四倍的功耗,温升60度以上,不烫才怪
ywujwerwx 05-04 16:45 回答数:0 被采纳数:0
很感谢chunyang大大,也感谢其他各位大大的解答。因为今天有其他事做暂时搁下了没去捣鼓。
明天打算调整下两个电阻的阻值看看,顺便了解下光耦的CTR,确认下阻值的选定方法。
万一还很陡估计就真的换三极管了或者在看下光耦加速电路哈
至于高速光耦之前也有考虑过,不过目前可能先解决过饱和的这种情况。



sansamp 05-08 22:12 回答数: 被采纳数:
针对光耦边沿陡的问题以解决。
在不接MOS管时测得截止时间其实就60us左右。
一方面是更改输入输出电阻,使其工作在刚饱和状态可适当降低截止时间。
另一方面在侧边的基极处加多个30K的电阻,边沿明显陡了很多。
而接上MOS管后由于其存在结电容所以截止时间还是会被拉长,但也能控制在50us内。
而输出电阻的减小一方面使光耦退出过饱和状态,另一方面也加速了充电。

再次感谢各位的帮忙,结贴。
yukichen 05-01 23:53 回答数:0 被采纳数:0
最好还是把4N25换成专用的驱动芯片,比如TLP250/350/559,或者TC442X,IR2xxx之类的
兆利光电 05-03 14:08 回答数: 被采纳数:
如果是高速光耦或者线性光耦之类的倒是不用,因为只要能加快开启关断速度,绝大部分时间还是在开关状态的。毕竟4K的频率还不算高,对占空比精度也没什么要求。

话说现在虽然开关速度快了,不过关断和开启瞬间的尖峰貌似也上去了
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