繼電器的驅動(dòng)設計與解析

在開(kāi)始選擇繼電器驅動(dòng)的時(shí)候，習慣性選擇現有的集成芯片，比如NUD3126和NUD3124，沒(méi)有仔細想過(guò)為什么要選用它們，是否可以選擇分立的三極管或者達林頓管。這里做一些分析和補充。

第一個(gè)因素是繼電器的熱開(kāi)啟問(wèn)題

        我們知道繼電器要成功開(kāi)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(dòng)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：
 

達林頓管的飽和電壓要比普通的三極管高一些.

我們采用這樣的設計將使得反接保護二極管的電壓和達靈頓的飽和電壓一起產(chǎn)生壓降，在高溫下，繼電器可能無(wú)法吸合
 

因此RELAY供應商往往不推薦使用這樣的設計，如圖所示：

不覺(jué)得上面這個(gè)設計比前面一個(gè)設計好多少，不過(guò)如果這樣設計的話(huà)，問(wèn)題可以解決一部分。

驅動(dòng)電路的保護問(wèn)題

        感性負載固有關(guān)斷有瞬態(tài)電壓的問(wèn)題，這個(gè)屢次經(jīng)過(guò)計算，加二極管續流的問(wèn)題是以繼電器本身的壽命為代價(jià)的，這并不合算。如果不加續流二極管，則需要考慮這部分能量怎么瀉放的問(wèn)題電阻測試儀 | 噪音計 | 多功能測試儀 | 有紙記錄儀 | 測速儀 | 電子稱(chēng) | 溫度探頭 | 平衡儀 | 粒子計數器 | 彎嘴鉗 | 測試器 | 
 

后三種方案可選擇，不過(guò)穩壓管最便宜，但是速度較慢。

三極管為什么會(huì )壞？

三極管的軟擊穿

        對于集電極電壓超過(guò)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(huì )損壞，待集電極電壓減小到小于V(BR)CEO后，管子也就恢復到正常工作，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(huì )出現集電極電壓迅速減小，集電極電流迅速增大的現象，通常將這種現象稱(chēng)為二次擊穿。發(fā)生二次擊穿的過(guò)程是：結面某些薄弱點(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，如此反復作用，最后導致過(guò)熱點(diǎn)的晶體熔化，相應在集射極間形成低阻通道，導致vCE下降，iC劇增，結果是功率管尚未發(fā)燙就已損壞。因此二次擊穿是不可逆的，是破壞性的�？梢�(jiàn)，二次擊穿是在高壓低電流時(shí)發(fā)生的，相應的功率稱(chēng)為二次擊穿耐量。

最后一個(gè)問(wèn)題是反接保護的問(wèn)題

       這是一個(gè)討厭的問(wèn)題，二極管的問(wèn)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電路。