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    簡析繼電器驅(qū)動電路的保護(hù)設(shè)計

    發(fā)布時間:2019-03-14 責(zé)任編輯:lina

    【導(dǎo)讀】在開始選擇繼電器驅(qū)動的時候,習(xí)慣性選擇現(xiàn)有的集成芯片,比如NUD3126和NUD3124,沒有仔細(xì)想過為什么要選用它們,是否可以選擇分立的三極管或者達(dá)林頓管。這里做一些分析和補(bǔ)充。
     
    在開始選擇繼電器驅(qū)動的時候,習(xí)慣性選擇現(xiàn)有的集成芯片,比如NUD3126和NUD3124,沒有仔細(xì)想過為什么要選用它們,是否可以選擇分立的三極管或者達(dá)林頓管。這里做一些分析和補(bǔ)充。
     
    第一個因素是繼電器的熱開啟問題
     
    我們知道繼電器要成功開啟,特別是高溫下是需要一定的電流的,由于高溫的影響,電阻增大,使得需要的啟動電壓也上升了,因此一般可以得到溫度和電壓的圖,如圖所示:
     
    簡析繼電器驅(qū)動電路的保護(hù)設(shè)計
     
    達(dá)林頓管的飽和電壓要比普通的三極管高一些。
     
    簡析繼電器驅(qū)動電路的保護(hù)設(shè)計
     
    我們采用這樣的設(shè)計將使得反接保護(hù)二極管的電壓和達(dá)靈頓的飽和電壓一起產(chǎn)生壓降,在高溫下,繼電器可能無法吸合
     
    簡析繼電器驅(qū)動電路的保護(hù)設(shè)計
     
    因此RELAY供應(yīng)商往往不推薦使用這樣的設(shè)計,如圖所示:
     
    簡析繼電器驅(qū)動電路的保護(hù)設(shè)計
     
    不覺得上面這個設(shè)計比前面一個設(shè)計好多少,不過如果這樣設(shè)計的話,問題可以解決一部分。
     
    驅(qū)動電路的保護(hù)問題
     
    感性負(fù)載固有關(guān)斷有瞬態(tài)電壓的問題,這個屢次經(jīng)過計算,加二極管續(xù)流的問題是以繼電器本身的壽命為代價的,這并不合算。如果不加續(xù)流二極管,則需要考慮這部分能量怎么瀉放的問題
     
    簡析繼電器驅(qū)動電路的保護(hù)設(shè)計
     
    后三種方案可選擇,不過穩(wěn)壓管最便宜,但是速度較慢。
     
    三極管為什么會壞?
     
    三極管的軟擊穿
     
    對于集電極電壓超過V(BR)CEO而引起的擊穿,只要外電路限制擊穿后的電流,管子就不會損壞,待集電極電壓減小到小于V(BR)CEO后,管子也就恢復(fù)到正常工作,因此這種擊穿是可逆的,不是破壞性的。
     
    三極管的二次擊穿
     
    如果上述擊穿后,電流不加限制,就會出現(xiàn)集電極電壓迅速減小,集電極電流迅速增大的現(xiàn)象,通常將這種現(xiàn)象稱為二次擊穿。發(fā)生二次擊穿的過程是:結(jié)面某些薄弱點(diǎn)上電流密度增大,引起這些局部點(diǎn)的溫度升高,從而使局部點(diǎn)上電流密度更大,溫度更高,如此反復(fù)作用,最后導(dǎo)致過熱點(diǎn)的晶體熔化,相應(yīng)在集射極間形成低阻通道,導(dǎo)致vCE下降,iC劇增,結(jié)果是功率管尚未發(fā)燙就已損壞。因此二次擊穿是不可逆的,是破壞性的??梢姡螕舸┦窃诟邏旱碗娏鲿r發(fā)生的,相應(yīng)的功率稱為二次擊穿耐量。
     
    最后一個問題是反接保護(hù)的問題
     
    這是一個討厭的問題,二極管的問題是壓降,如果使用PMOS或者NMOS呢,COIL的反電壓容易對PMOS產(chǎn)生影響,因此請大家慎重選擇反接保護(hù)電路。
               

     
                                                                                   
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