Wpływ pojemności pasożytniczych transoptora na sterowanie tranzystorami w przekształtniku impulsowym

W przekształtnikach impulsowych konieczna jest separacja galwaniczna między obwodami bramkowymi tranzystorów a sterownikiem mikroprocesorowym. Separacja realizowana jest najczęściej przy użyciu transoptorów. W transoptorach występują pojemności pasożytnicze sprzęgające obwód wyjściowy i wejściowy układu. Wpływ tych pojemności jest w większości zastosowań pomijalny, jednak w układach impulsowych, w których potencjały obwodów wejściowego i wyjściowego transoptora ulegają bardzo szybkim zmianom, występowanie pojemności pasożytniczych może prowadzić do powstawania zakłóceń sygnałów sterujących tranzystorami. W artykule omówiono budowę, najważniejsze cechy i parametry transoptorów cyfrowych. Przedstawiono przyczyny i miejsca występowania pojemności pasożytniczych. Opracowano model symulacyjny transoptora uwzględniający pojemności pasożytnicze. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych obrazujących wpływ pojemności oraz szybkości zmian napięcia na przebieg sygnału sterującego tranzystorem. Przedstawiono wybrane wyniki weryfikacji laboratoryjnej.

Optocouplers are widely used, e.g. in the switching converters, in which they are used to obtain electrical isolation between gate transistors circuits and microprocessor controller. In transoptors exists parasitic capacitances which couples output and input circuits of the system. The influence of these capacitances is negligible for most applications. However, in switching converters, where the potentials of the input and output circuit of an optocoupler changes very fast, the presence of parasitic capacitances can lead to the distortion of transistors control signals. The paper discusses the general structure, key features and parameters of digital optocouplers. Cause and location of parasitic capacitances was shown in a simulation model of optocoupler, which takes into account the parasitic capacitances was designed. Simulation results illustrating the impact of capacitance and rate of voltage change to waveform of the transistors control signals were presented. Shows selected results of laboratory verification were shown.