tianshuihu 发表于 2018-9-15 19:28

东芝光继电器评测——动态特性测试

接着上一篇
来测试一下TLP3547F这款光继电器的动态特性:


1.光耦继电器响应速度测试
2.动态功耗测试


测试条件基本与上一篇一致,具体条件见下帖
东芝光继电器评测——直流特性测试

只是测试信号做了改变


驱动信号为: 50% 占空比方波信号,幅值3.2V,频率为10Hz(后面会改变频率)


下图为典型的信号波形


1ch:Ua-b (驱动信号,黄色曲线)
4ch:Ud-c (光继电器输出端波形,粉色曲线)


该图不容易看出光继电器的输出时延,我们将第4ch 输出波形反向,再来查看一下


反向后,光继电器输入输出“同相”,这样就可以直观地看到二者的时延,并且示波器也能测出具体的时延值
后文均以这种形式来截图


如果按照输出信号幅度达到导通信号50%电平来看,输出时延约为7.89ms


如果按照输出信号幅度达到导通信号90%电平来看,输出时延约为11.12ms


这个时延值有点出乎预料,比预想中大很多!
要说原因,猜测可能和负载有关,测试负载为两个小灯泡串联;虽然每个灯泡额定阻抗为4Ω左右,但是万用表实测每个阻抗都不到1Ω,应该是上电后电热丝发热,温度升高,电导率变大阻抗才升至4Ω;因而刚要导通的时候,整个电路阻抗很小,开启电流很大,所以需要的启动时间更长....
这个只是初步猜测,后面有机会再做验证


接下来,我们大致看下,改变驱动信号频率会有什么变化


10Hz


20Hz


30Hz


40Hz


50Hz


对比可以看出,随着驱动信号频率增加,开关过程在整个周期的占比越来越大,同样是50%占空比的驱动信号,输出有效值越来越低,相应的开关损耗越来越大。


下面通过一段视频来直观地感受一下:
http://v.youku.com/v_show/id_XMzgyNTA2OTAyOA==.html


视频开始时是10Hz驱动,之后每秒把驱动信号频率增加10Hz。
刚开始虽然闪烁很明显,但是灯泡很亮,30Hz之后闪烁已经几乎看不到,但是亮度已经明显变低;
最后调到50Hz时,输出信号很小,此时灯泡亮度也很弱了


小结:
直观来说这款光继电器的(直流)动态响应速度没那么快,作为低频率(小于10Hz)开关很合适;
高频率、大电流开关切换可能就不那么合适了


PS.受限于篇幅(奈何图片较多...),“动态功耗测试”见下节

tianshuihu 发表于 2018-9-20 22:54

本帖最后由 tianshuihu 于 2018-9-20 22:56 编辑

补充一个 51 Ω 功率电阻负载,5V电源,也就是导通电流0.1A 情况下的输入、输出波形



其中,测定延迟时间的阈值设定为 50%;
从上图可以看出,延迟时间约为4.67ms(Id ≈ 0.1A);这个值明显小于上文中的7.89ms (Id ≈ 0.8A)。

由此说明,该光继电器的导通延时与负载工作电流有直接关系;并且负载电流越大,该光继电器的导通延时更长。


PS. 图中 ch4 波形为光继电器两输出引脚之间的波形;
电源(实际测试用信号源替代,输出阻抗50Ω)无负载时开路电压10V,带51Ω负载时,输出电压约为5V,电流0.1A左右

tianshuihu 发表于 2018-9-15 19:50

本帖最后由 tianshuihu 于 2018-9-15 20:12 编辑

视频貌似卡顿,放个动图



tianshuihu 发表于 2018-9-17 08:30

下节链接
东芝光继电器评测——动态特性测试(二)

alan000345 发表于 2018-9-18 17:18

测试做的真的挺好的,{:1_128:}
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