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电路设计
三极管控制电磁阀温度上升
2019-07-16 08:53
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电路设计
5215
12
1116
以前一直用这个
电路
控制电磁阀,我接手后也没注意。最近实验的时候发现
ti
P122管子导通后温度上升很厉害。电磁阀24v,内置电阻18欧姆。实测Vce只有0.9v,Ic是1.1A,为什么烫的这么厉害?板子已经出来了,各位大神看还可以修改么?
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12条回答
张式友
1楼-- · 2019-07-17 09:37
换低内阻的MOS管或者给三极管加良好的散热
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叶自枫林
2楼-- · 2019-07-17 11:59
电路基本上没错,是不是没有配套使用一个大一点的散热块?散热快必须和大块铜箔相连。
这个三极管压降太大,条件允许的话换成MOS管。
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JQ_Lin
3楼-- · 2019-07-17 17:31
0.9V,1.1A,1W的功耗,发热是正常的。
加散热片,或者换MOS管,貌似都是不错的解决办法。
但是,问题的根源没有找出来,结论太过急躁了。
如果电磁阀的直流电阻测量准确,是18欧姆,那么,最大工作电流为1.33A。
TIP122的最小放大倍数1000,提供基极电流最小值应为1.33mA。
假定光耦输出端的三极管可靠导通了,则可以为TIP122提供的基极电流 23V/3.4k=6.76mA,足够足够的了!
再看光耦的输入端。
假定VCC=5V,LED压降2V,光耦输入二极管压降1.3V,则当控制信号Y1低电平时,输入电流将为 (5V-2V-1.3V)/3.4k=0.5mA,如此之小!
即使光耦的电流传输系数(CTR)足够大,光耦输出端三极管也不能可靠导通,故不能有足够的基极电流去推动TIP122,导致其导通不彻底,留有接近1V的管压降,发热明显。
若遇上电流传输系数(CTR)不够大的光耦,那问题就更大了。
我手里没有LVT817光耦的数据手册,不知道它的最小输入电流是多少。
如果3.4k(R19)限流电阻是误标的,那么340欧姆倒是可以获得5mA的输入电流电流。
将限流电阻R19改小试试吧。
如果TIP122的导通管压降能够再降低零点几伏,它的发热就不再是问题了,那么,加散热片、换MOS管等办法,就真地没有必要了。
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805570
4楼-- · 2019-07-17 21:54
精彩回答 2 元偷偷看……
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JQ_Lin
5楼-- · 2019-07-18 01:42
前天晚上已经做过详细回答,并等待审核。两天了,直至现在,仍不见出来。丢帖的事也不是一次了。
现再次回答如下。
一、加散热片,或换用MOS管,貌似都是解决发热问题的办法。但是,不要急,先要找到问题的根源,待到不得不加的时候再加,也不迟。
二、实测开关管压降0.9V,电流1.1A,功耗1W。1W对于TO-220封装,也会够热的。
但是,TIP122在25摄氏度环境下,允许2W的功耗,且有每摄氏度16mV的上升率。可见,不加散热片也可以。
三、假定实测电磁阀绕组直流电阻值 18 欧姆是真实准确的,那么,24V下,绕组的工作电流大约为 (24V-1V)/18=1.28A。
TIP122的最小直流增益为1000,故为其提供的基极驱动电流最小值为1.28mA。
四、看看光耦的输出端。
假定光耦的输出端三极管可靠导通,并忽略其饱和压降,取TIP122的输入端电压为2V,则光耦能够为TIP122提供的基极电流为 (24V-2V)/3.4k=6.47mA,貌似可以推动TOP122。
五、再看光耦的输入端。
假定VCC=5V,LED正向压降取2V,当控制信号Y1为低电平时,输入端电流大约为 (5V-2V-1.3V)/3.4k=0.5mA。
如此之小,LVT817能够进入可靠的工作状态吗?那得需要多么大的电流传输系数(CTR)才能使得输出端的三极管流过十几倍的电流啊?!若再碰上CTR低的光耦,怎么办呢?
我没能找到LVT817光耦的数据手册,对其具体参数不得而知。但是,现在至少已经发现输入电流小得可怜。
六、3.4k的限流电阻R19,或许是标记错了的,也不排除特意所为的可能。
若是340欧姆或其以下,则能够获得5mA或其以上的输入电流,那就是另一番景象了。
七、至此,建议楼主将R19阻值大幅降低,试试看。
此后,若发现光耦的输出端三极管的导通压降很低(近于零),也可适当降低限流电阻R28的阻值,以再增大一些驱动能力。
本来,对于TO-220封装,那点热就不算什么,可以不加散热片。
若能够将开关管TIP122的导通压降再降低零点几伏,就更没有加装散热片或者换用MOS管的必要了。
仅供参考。
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binquan123456
6楼-- · 2019-07-18 05:54
电磁阀工作电流大于1A,二极管发烫正常。换低Rdson的mod,layout注意散热。
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这个三极管压降太大,条件允许的话换成MOS管。
加散热片,或者换MOS管,貌似都是不错的解决办法。
但是,问题的根源没有找出来,结论太过急躁了。
如果电磁阀的直流电阻测量准确,是18欧姆,那么,最大工作电流为1.33A。
TIP122的最小放大倍数1000,提供基极电流最小值应为1.33mA。
假定光耦输出端的三极管可靠导通了,则可以为TIP122提供的基极电流 23V/3.4k=6.76mA,足够足够的了!
再看光耦的输入端。
假定VCC=5V,LED压降2V,光耦输入二极管压降1.3V,则当控制信号Y1低电平时,输入电流将为 (5V-2V-1.3V)/3.4k=0.5mA,如此之小!
即使光耦的电流传输系数(CTR)足够大,光耦输出端三极管也不能可靠导通,故不能有足够的基极电流去推动TIP122,导致其导通不彻底,留有接近1V的管压降,发热明显。
若遇上电流传输系数(CTR)不够大的光耦,那问题就更大了。
我手里没有LVT817光耦的数据手册,不知道它的最小输入电流是多少。
如果3.4k(R19)限流电阻是误标的,那么340欧姆倒是可以获得5mA的输入电流电流。
将限流电阻R19改小试试吧。
如果TIP122的导通管压降能够再降低零点几伏,它的发热就不再是问题了,那么,加散热片、换MOS管等办法,就真地没有必要了。
现再次回答如下。
一、加散热片,或换用MOS管,貌似都是解决发热问题的办法。但是,不要急,先要找到问题的根源,待到不得不加的时候再加,也不迟。
二、实测开关管压降0.9V,电流1.1A,功耗1W。1W对于TO-220封装,也会够热的。
但是,TIP122在25摄氏度环境下,允许2W的功耗,且有每摄氏度16mV的上升率。可见,不加散热片也可以。
三、假定实测电磁阀绕组直流电阻值 18 欧姆是真实准确的,那么,24V下,绕组的工作电流大约为 (24V-1V)/18=1.28A。
TIP122的最小直流增益为1000,故为其提供的基极驱动电流最小值为1.28mA。
四、看看光耦的输出端。
假定光耦的输出端三极管可靠导通,并忽略其饱和压降,取TIP122的输入端电压为2V,则光耦能够为TIP122提供的基极电流为 (24V-2V)/3.4k=6.47mA,貌似可以推动TOP122。
五、再看光耦的输入端。
假定VCC=5V,LED正向压降取2V,当控制信号Y1为低电平时,输入端电流大约为 (5V-2V-1.3V)/3.4k=0.5mA。
如此之小,LVT817能够进入可靠的工作状态吗?那得需要多么大的电流传输系数(CTR)才能使得输出端的三极管流过十几倍的电流啊?!若再碰上CTR低的光耦,怎么办呢?
我没能找到LVT817光耦的数据手册,对其具体参数不得而知。但是,现在至少已经发现输入电流小得可怜。
六、3.4k的限流电阻R19,或许是标记错了的,也不排除特意所为的可能。
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七、至此,建议楼主将R19阻值大幅降低,试试看。
此后,若发现光耦的输出端三极管的导通压降很低(近于零),也可适当降低限流电阻R28的阻值,以再增大一些驱动能力。
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