Influencia de la velocidad de conexión de la base del optoacoplador

Estoy usando un optoacoplador 4N25 para aplicaciones de 5kHz a 10kHz. En algunas hojas de datos, los tiempos de encendido y apagado se mencionan como 3us. Me pregunto si este optoacoplador es adecuado para la frecuencia de mi circuito. ¿No distorsiona mucho la salida que se supone que enciende la puerta de un Mosfet de potencia?

En una pregunta SE , en la respuesta aceptada, se menciona que conectar la base al emisor a través de una resistencia como 220k o 470k puede aumentar la velocidad de conmutación. ¿Significa que t_on y t_off disminuyen por conexión a través de R_BE? y ¿cuánto puedo esperar para mejorar la velocidad por eso?

Kelvin-Hertz no es una unidad de nada significativo para esta pregunta.
@OlinLathrop ¿Dónde se propone Kelvin-Hertz?
En la primera oración de su pregunta, dos veces. Además, especificar resistencias en unidades de grados Kelvin tampoco tiene sentido.
@OlinLathrop Entonces, ¿cómo se muestra Kilo Hertz?
Esto se está volviendo tonto. Este sitio es sobre electrónica, no para enseñar los conceptos básicos de la expresión de unidades. Hacemos ingeniería y esperamos un cierto mínimo de cualquiera que publique aquí. Eso incluye expresar las unidades correctamente. Seguramente hay muchos lugares que describen eso. Comenzaría buscando en el sitio del NIST si necesitara encontrar uno.
@OlinLathrop Estoy de acuerdo en que esto se está volviendo tonto. Claramente fue un error, y las unidades eran obvias, ya sea KHZ, KHz o kHz. Corrija las unidades y continúe, ¿por qué regañarlo por las unidades a menos que la comprensión de las unidades no sea clara, como una resistencia de 5 kF?
@efox: Porque está mal. El uso de unidades adecuadas es importante en ingeniería. Tenemos abreviaturas estándar por una razón. Podría haberlo arreglado, pero entonces el OP puede haber pensado "eh, a quién le importa". Este tipo de burlarse de nuestras convenciones y, por lo tanto, de nosotros, debe ser pisoteado públicamente, no solo arreglado en silencio. No voté negativo ya que arregló la mayor parte de lo que mencioné. Sin embargo, tenga en cuenta que todavía usa cantidades adimensionales como "220k" y "470k" como valores de resistencia. Eso está bien en un esquema, pero está mal en el texto donde los ohmios se pueden especificar fácilmente. Estas cosas importan.
@OlinLathrop Podrías haberle señalado esto de manera cortés y constructiva, en lugar de con sarcasmo. No es del todo obvio lo que significa su primer comentario a menos que ya esté al tanto de la distinción, por lo que solo puedo imaginar que fue un intento de reírse a expensas del OP.
@Nick: Este primer comentario fue para que lo pensara y buscara el error. Una vez más, simplemente corregirlo o decírselo abiertamente podría ser ignorado con demasiada facilidad. Es útil que el OP se sienta un poco incómodo y que los demás se den cuenta. Si no te gusta que te llamen para hacer algo estúpido, no hagas algo estúpido.

Respuestas (2)

No, es bastante inadecuado. El 2us dado en la hoja de datos es con una carga de 100 Ω - que es una carga totalmente irreal cuando se usa en un circuito simple.

Si permite un CTR del 10 % (la mitad del mínimo cuando es nuevo) y coloca 10 mA a través del LED, tendrá 1 mA en el fototransistor. Una carga de 10K sería razonable, por lo que los retrasos serán de decenas de microsegundos. Consulte esta hoja de datos.

ingrese la descripción de la imagen aquí

No es tan malo como ser proporcional a la resistencia de carga, pero sí en esa dirección, por lo que la condición de 100 ohmios en la hoja de datos podría, en el mejor de los casos, llevar a una mala conclusión. Puede colocar un circuito complejo alrededor del fototransistor y llegar a los números de la hoja de datos (que no son nuestras mentiras, solo engañosas) y la resistencia base que sugiere reducirá aún más los números (a expensas de CTR, por lo que un circuito simple hace no se beneficia).

Le sugiero que use un optoaislador de salida lógica como el 6N137 o similar. Utilizan internamente un fotodiodo con un circuito sensible y rápido, que es un método mucho más adecuado para alta velocidad. Los optoaisladores con salida de fototransistor (o fotodarlington) generalmente deben evitarse cuando la velocidad es de mucha importancia.

Entonces, ¿qué optoacoplador crees que es adecuado para este rango de frecuencia? ¿Cualquier sugerencia?
@zahmati Vea arriba: es fácil obtener retrasos garantizados en el rango de 100 ns, lo que debería ser bastante aceptable a menos que use un circuito defectuoso donde el retraso de propagación tiene un efecto en el tiempo muerto (lo que podría causar disparos en un puente o medio puente) .
Gracias me ayudó mucho. Dado que estoy usando optoacopladores para encender la puerta de Power Mosfet, ¿significa que mi R_L es muy alto, lo que incluye la resistencia de la puerta en paralelo con una resistencia de 10K como desplegable? Los transistores de puerta lógica parecen ser una buena idea, sin embargo, tengo 4 transistores flotantes con voltaje de 8V en ellos. lo que dificulta el uso de la puerta lógica en este caso.
Necesita un controlador de puerta MOSFET más el optoaislador. Si se requieren suministros, créelos. Esto está fuera del alcance de la pregunta original.

Su primera pregunta puede ser respondida directamente desde los números que ha proporcionado. La velocidad más rápida que desea pasar es aparentemente 10 kHz, que tiene un período de 100 µs y tiempos de nivel de 50 µs para una onda cuadrada. Entonces, ¿3 µs son sustancialmente menos que 50 µs? Realmente deberías haber podido ver esto por ti mismo.

Tenga en cuenta que la hoja de datos a la que se vincula solo muestra que el retraso típico es de 2 µs a una corriente de entrada de 10 mA y una carga de 100 Ω. Solo puede adivinar cuál es el peor de los casos, pero parece probable que sea una pequeña fracción de 50 µs en cualquier caso.

Sí, puede acelerar el tiempo de apagado agregando una resistencia entre la base y el emisor del transistor de salida. Esto se produce a expensas de la tasa de transferencia actual.

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