Управление полевым транзистором через оптрон

[Eric_88]

Доброго времени суток!
Вопрос вроде бы примитивный, но я что-то завис. Посмотрите, пожалуйста, все ли нормально с этой схемой:

По какой-то причине у меня выгорели 2 полевика (вернее, 2 полевика из одного корпуса IRF7341). Ток совсем незначительный, 80 мА. ШИМ на частоте около 6000 Гц.
Временно впаял первый попавшийся биполярник КТ817Г, вместо IRF7341, с ним все работает. Но мне нужно компактно и один раз, чтобы в будущем приколов не было.

[korob]

Посмотрите, пожалуйста, все ли нормально с этой схемой:

ШИМ на частоте около 6000 Гц.

Это не нормально для этой схемы. Понижайте частоту минимум до 1кГц., а ещё лучше как можно ниже, до порога мерцания.

[Slabovik]

Нет, не всё нормально. Токоограничивающий резистор в цепи светодиода где? Это раз. Два - это 62 °С/W. Изображённая схема имеет весьма затянутые фронты и длительное нахождение ключа в линейном режиме. Что, естественно, его радостно греет.

[Eric_88]

Я бы и рад, но не могу(( Сам понимаю, что много.
Но у меня 5 таких линий будут работать по очереди, да еще и каждая с ШИМом. И все это должно быть не видно глазу

[Slabovik]

Зачем нужен ШИМ?

[korob]

Сам понимаю, что много.

Тогда применяйте что-то спецовое вроде HCPL-3120, на таких частотах затвор надо быстро разряжать.

Последний раз редактировалось korob Пт ноя 01, 2019 11:45:23, всего редактировалось 1 раз.

[Eric_88]

Slabovik писал(а):

Нет, не всё нормально. Токоограничивающий резистор в цепи светодиода где? Это раз. Два - это 62 °С/W. Изображённая схема имеет весьма затянутые фронты и длительное нахождение ключа в линейном режиме. Что, естественно, его радостно греет.

Токоограничительный резистор в цепи светодиода есть, простоя его тут не нарисовал. 4 группы по 3 светодиода последовательно, ток в каждой группе ровно 20 мА. С этим все в норме.
Подскажите тогда номиналы. Или как правильно построить схему. Полевик работал 5 минут и при этом был совершенно холодным. Потом я выключил все и через минут 10 снова включил. И тогда транзистор был уже пробит. Т.е. он сгорел не на моих глазах. Это был второй. Как сгорел первый, я так и не понял, но тоже не в реальном времени.

Добавлено after 1 minute 36 seconds:

Slabovik писал(а):

Зачем нужен ШИМ?

Яркость регулировать и создавать некоторые визуальные эффекты.

[Slabovik]

Для начала можно попробовать простые средства. Первое: R2 увеличить до 220~330 Ом. Второе - параллельно R1 установить слаботочный стабилитрон (какой-нибудь BZX84 или подобное) на напряжение стабилизации 10 вольт. Соответственно, катодом к затвору.

[Eric_88]

HCPL вещь хорошая, но боюсь у меня там места не хватит для 5 таких драйверов, тем более в ДИПе

[Ivanoff-iv]

если коммутируется всего 20мА может вместо полевика простой биполяр поставить?

[Eric_88]

Slabovik писал(а):

Для начала можно попробовать простые средства. Первое: R2 увеличить до 220~330 Ом. Второе - параллельно R1 установить слаботочный стабилитрон (какой-нибудь BZX84 или подобное) на напряжение стабилизации 10 вольт. Соответственно, катодом к затвору.

Если можно, поясните, пожалуйста. Если R2 увеличить, разве это не увеличит время заряда затвора транзистора? И роль стабилитрона какова?

Добавлено after 8 minutes 19 seconds:

Ivanoff-iv писал(а):

если коммутируется всего 20мА может вместо полевика простой биполяр поставить?

Ну я все больше и больше к этому склоняюсь) тогда это получится почти дарлингтон

[Slabovik]

Вы беспокоитесь о скорости, но у вас всё-равно килоом внизу, так что погоды это не делает (это как не жрать вечером после шести, а после семи типа можно). Но зато облегчает жизнь фототранзистору. Кстати, сколько ему в фотодиод прилетает?
Увеличение R2 позволит поставить стабилитрон, а стабилитрон защитит затвор. Ведь на затвор может прилететь полное напряжение питания, особенно когда вы занимаетесь коммутацией.

Вы говорите, у вас там схема ограничения тока есть. Что за схема? Чёрный ящик?

[Eric_88]

На фотодиод ему прилетает 15 мА. Оптрон живее всех живых пока)
А вот про полное напряжение питания на затворе я не подумал... Оно там несколько ниже благодаря сопротивлению открытого фототранзистора. Это может как-то повредить полевику?

[Slabovik]

Давайте от печки. Полевик у вас уже повредился. Сделайте пока это и посмотрите на результат. Угадать, что у вас происходит, всё-равно нет никакой возможности поскольку вы не торопитель раскрывать детали, а даёте только минимум, пот которому у вас и так должно всё работать. Поэтому пошагово...

15 мА в светодиод тоже излишне много. Сократите в три-пять раз.

[Eric_88]

Slabovik писал(а):

Давайте от печки. Полевик у вас уже повредился. Сделайте пока это и посмотрите на результат. Угадать, что у вас происходит, всё-равно нет никакой возможности поскольку вы не торопитель раскрывать детали, а даёте только минимум, пот которому у вас и так должно всё работать. Поэтому пошагово...

15 мА в светодиод тоже излишне много. Сократите в три-пять раз.

Хорошо, спасибо вам за ответы) я попробую вечером.
Я вроде бы все детали раскрыл) девайс мой будет содержать 5 таких каналов, как на картинке. Пока все на макетке, и собран только один канал.
На оптрон подается ШИМ 6кГц.
Частота такая именно потому, что каналов будет 5 и их нужно тоже переключать незаметно для глаз. Все было оттестировано на тест-борде STM32 просто на светодиодах, как если бы оптрон поменять на светодиод. Частоты подобраны минимальные, если частоту ШИМа снижать до частоты переключения каналов, начинается какая-то дичь.
Можно наверное было бы обойтись и без оптики, но тогда схема управления значительно усложнится, потому что ШИМ один подается на все линии и молотит всегда, а каналы переключаются по другому таймеру контроллера.
Вот схематично:

[Slabovik]

Вынужден повторить вопрос: чем ограничивается ток светодиода?

[Eric_88]

Slabovik писал(а):

Вынужден повторить вопрос: чем ограничивается ток светодиода?

Да это же просто схема, чтобы показать общую структуру...
Представьте, что на последней картинке вместо светодиодов стоят оптроны PC817, ток светодиода каждого оптрона ограничивается своим собственным резистором. Я вас немного обманул с током светодиода оптрона, он значительно меньше. STM32 выдает 3.3в, резисторы там стоят 500 Ом, т.е. ток светодиодов оптронов там около 5 мА.

[Slabovik]

Мы зашли в тупик. Еще раз: общая схема не содержит причину выхода из строя вашего ключа.

[Eric_88]

Slabovik писал(а):

Мы зашли в тупик. Еще раз: общая схема не содержит причину выхода из строя вашего ключа.

Извините, сейчас я попробую исправить ситуацию

[otest]

ток в каждой группе ровно 20 мА.

РС817 - Collector current IC 50 mA
Зачем ещё и полевик нужен ?