Здравствуйте!

У TPIC6C595 в отличии от ULN2008, как я понимаю, нет защиты выходных транзисторов от индуктивных выбросов при управлении индуктивными нагрузками (реле, моторы)?
Судя по эквивалентной схеме ее выходных каскадов - нет, но что же тогда означает следующее предложение на первой странице?



Вот аппноут, но в нем про индуктивную нагрузку ничего не говорится...

Или параметр "Output Clamp Voltage . . . 33 V" говорит о том, что диод параллельный транзистору в выходном каскаде на странице 3 даташита не совсем диод, а скорее, стабилитрон, ограничивающий напряжение на уровне 33 В.
Следовательно внешние диоды навешивать не нужно.
Я прав?

Благодарю заранее!

Сообщение отредактировал n_bogoyavlensky - Jan 20 2011, 17:46

Дык в даташите же нарисован выходной каскад. И напряжения у стабилитронов подписаны. Что еще непонятно?
Когда напряжение на стоке выходного MOSFET превысит напряжение пробоя стабилитрона (при условии, что MOSFET закрыт), то он откроется и "зажмет" (clamp) источник этого напряжения. В ULN2008 диссипация индуктивного выброса происходит в диоде, а в TPIC6C595 на выходном MOSFET. Вот в этом и состоит разница.

Переклинило меня вчера в конце рабочего дня... только в автобусе про стабилитрон вспомнил, и про эпюры...
В случае пробоя стабилитрона (транзистор закрыт, на затворе низкий уровень) ток потечет через диод и резистор слева в общую цепь?

В случае пробоя стабилитрона на затворе уже не будет низкого уровня, он только левее резистора будет оставаться.
Како-то ток налево потечёт, конечно.

Т. е., если на стоке будет индуктивный выброс, то стабилитрон сверху ограничит напряжение на стоке до 33 В, защищая транзистор от пробоя.
Увеличившееся на затворе напряжение (ограничено стабилитроном снизу - 20 В) открывает транзистор, "просаживая" индуктивный выброс.
Правильно?

Угу. Примерно так и получается.

А чем лучше вариант с шунтирующим диодом? Быстрее работает и можно работать с бОльшими токами?

Из плюсов:
- с TPIC6C595 нужно придумывать только одну цепь для импульсных токов
- коммутация тока при выключении мягче (верхний стабилитрон образует ООС)

Из минусов:
- амплитуда импульса ЭДС самоиндукции больше
- цена

Всмысле?



Что значит "мягче"? Медленнее, плавнее? Т. е., внешний диод будет работать грубее, чем TPIC"?



Т. е., импульсы самоиндукции TPIC гасит хуже?



И стоит дороже, чем аналогичная сборка ULN2008 + 74HC595, скажем?

Хуже/лучше это абстракция. Без указания (инженерных) критериев нельзя так говорить. Ток от ЭДС самоиндукции представляет из себя помеху для других цепей. Чем длиннее путь протекания этого тока, тем больше возможности у помехи "пролезть" в другие цепи. Помеху нужно гасить в месте ее возникновения. Для этого диод желательно ставить непосредственно у выводов обмотки реле. Но TPIC6C595 в SIOC мелкая и ЭМ-реле гораздо больше ее. Поэтому сделать трассы от выходов м/с до обмотки реле короткими не получается. Поэтому по сравнению с дискретным диодом, расположенным возле выводов ЭМ-реле м/с TPIC6C595 хуже с точки зрения длины трасс наводимых помех. По сравнению же с ULN2xxx, которая имеет такие же размеры, с точки зрения трассировки ситуация одинаковая. Но с точки зрения амплитуды помехи на диоде ULN2xxx амплитуда выброса ЭДС получается гораздо ниже. Так что лучше/хуже решайте сами.
Если брать цены непосредственно у дилера TI или ST, то да, TPIC6C595 стоит дороже. Но если учитывать удвоенную стоимость по количеству точек пайки для двух м/с, то примерно одинаково или даже чуть дешевле. Зависит от цен контрактного производства. Для единичных поделок цена пофиг, но две м/с больше площадь на плате займут.

За счет чего ниже?
За счет разницы между напряжением пробоя стабилитрона 33 В и напряжением питания нагрузки?
Допустим, напряжение питания 24 В и получается, что выброс на стоке после закрытия транзистора некоторое время будет никак не меньше, чем 33 - 24 = 9 В?
ЭДС самоиндукции зависит от тока через нагрузку, напряжения на нагрузке, но как прикинуть приблизительные значения тока и ЭДС самоиндукции, чтобы правильно подобрать диод?

Да. Стабилитрон в TPIC6C595 ограничит амплитуду выброса на уровне 33В вне зависимости от величины питания нагрузки. А диод в ULN2xxx на уровне того питания к котором подключен вывод с общими катодами в этой м/с. С учетом внутреннего сопротивления этого источника напряжения конечно же.
Их закона сохранения энергии. Какой ток прервали, такой и получим от ЭДС самоиндукции. Амплитуда же выброса определяется известной формулой ε=L*dI/dt. Где dt зависит от внешних факторов и в т.ч. от емкости выводов/монтажа/компонентов и величины диссипации в "ограничителях".

По поводу dt - понятно, но как-то туманно
Есть какие-нибудь типовые (приблизительные) значения или какая-нибудь простая методика, позволяющая быстро и правильно выбрать диод?

В параметры обмотки реле, которую демпфировать собрались знаете? Вот исходя из этих параметров и рабочего диапазона напряжений посчитайте ток обмотки. Диод нужно выбирать такой, чтобы он выдерживал ток не меньше, чем максимальный рабочий ток обмотки реле. Возьмите с двукратным запасом по току. Вполне хватит. По обратному напряжению выбор диода - соответственно не менее, чем максимальное рабочее напряжение. Тут уже запас поменьше можно +30% хватит. В большинcтве типовых случаев 1N4002 или аналогичный в SMD-корпусе подойдет Для маломощных ЭМ-реле 1N4148L или BAS16 или нечто аналогичное.

Реле TIANBO типа TRAF.
Рабочее напряжение - 24 В (18...31.2).
Сопротивление обмотки - 640 Ом +/-10%.
Сопротивление канала транзистора TPIC6C595 - 7 Ом.

Umax = 31.2 В.
Imax = 31.2 / (640 - 0.1 * 640 + 7) ~ 54 мА.

Т. е., LL4148 и BAS16 подходят нормально

Спасибо