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[参考译文] CD4047B:寄生振荡

Guru**** 1831560 points
Other Parts Discussed in Thread: TPL5110
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/984498/cd4047b-parasitic-oscillation

器件型号:CD4047B
主题中讨论的其他器件:TPL5110

我正在设计一个电路、其中 CD4047BM 的 Q 输出驱动 MOSFET 栅极、其漏极驱动一个继电器线圈、由5V 的1 F 超级电容器供电;CD4047BM 由-trigger 输入触发。 在上电期间、在5V 电源电压下、如果 CD4047BM 仍然未被触发、也会产生寄生振荡;振荡也会涉及继电器线圈、并且会听到振动噪声。 示波器测量结果给出了所产生的振荡方波的3ms 至5ms 周期。 请说明如何避免这种情况吗? 非常感谢。

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    您好!

    您能否为我们提供您所看到问题的原理图和范围截图?

    谢谢!

    乍得克罗斯比

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    尊敬的克罗斯比博士:

    感谢您的回答。

    但愿你一切顺利。

    我尝试插入电路原理图、但系统不接受。  

    请、您能给我发送一个电子邮件地址给您吗?

    此致

    萨尔瓦托雷

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    要插入图像或文件、请使用底部的 Insert▼Image 菜单。

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    您好、Salvatore、

    E2E 最近进行了更新、允许拖放图像支持。 如果您有原理图的图片、只需将其拖放到文本框中即可。 如果您有要添加的文件、则需要使用文本框底部的"插入"工具。

    谢谢!

    乍得克罗斯比

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    大家好、这里是电路的原理图

    U7为 CD4047BM;U6为施密特触发光耦合器;T 为 MOSFET;U7的 Q 输出驱动 T GATE;C3充电至5V;触发信号由 OR 门 U4的负向 J 输出提供。

    非常感谢。

    此致

    萨尔瓦托雷

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    您好、Salvatore、

    很难看到这个原理图。 您是否有 PDF 格式或更高分辨率的 jpg 格式? 此外、您是否立即在器件的引脚上有任何示波器截图?

    在哪里可以看到寄生振荡? 它是在器件的输出端、还是正在馈送到器件中? 如果您可以附上清晰的原理图图片/pdf 以及您拥有的任何示波器照片、这将大有帮助。

    谢谢!

    乍得克罗斯比

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    你(们)好。 Crosby

    这是原理图的高分辨率 pdf。

    e2e.ti.com/.../Monostabile.pdf

    现在我没有照片,我很抱歉。  

    U7为 CD4047BM;U6为施密特触发光耦合器;T 为 MOSFET;U7的 Q 输出驱动 T GATE;C3充电至5V;触发信号由 OR 门 U4的负向 J 输出提供。

    我看到线圈由大约5ms 的周期方波驱动。

    此致

    萨尔瓦托雷

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    您好、Salvatore、

    我仍然认为我没有足够的信息来帮助解决这个问题。 我认为、U7引脚6上的示波器截图以及 U7引脚10上的示波器截图对于我了解这一问题的发生原因非常有帮助。

    我现在所能做的最多就是猜测您为什么会看到您所看到的内容:

    首先、我不建议尝试使用逻辑器件作为栅极驱动器。 此器件具有相当弱的电流驱动能力(~1mA 推挽)。 我不确定您要驱动的 FET 的规格是什么、因为您提供的原理图看起来很有限、但这将是我开始查看的第一个地方。

    它可能会有噪声耦合到电源轨中。 我看到您有一个1F 超级电容器作为您的电源、但我还建议在 U7的电源引脚上使用一个更小的去耦电容器(100nF 左右)、以及 U4 (如果还没有去耦电容器)

    U7引脚10至6的反馈 RC 有何用途? 您是否在移除这些组件的情况下测试过此电路?

    同样、如果您能为我提供一些示波器截图和更详细的原理图、这将非常有帮助-否则、我不确定还有什么其他事情可以做。

    谢谢!

    乍得克罗斯比

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    尊敬的医生: Crosby、

    感谢您的有趣回答。

    我已经了解了您的网络研究需求、并进行了一些范围调查。

    我还在您的上一封邮件中应用了建议#2。 在此测量中、C7 = 10nF、R11 = 10kOhm。  下面是我的工作的一个同步:

    1) 1)照片1和2

       

    照片1.                照片2.

    通道#1 (上部波形):引脚6 U7 (CD4047BM)、2V/div;通道#2 (下部波形):引脚10 U7、2V/div;X:0.5ms/div。

    触发引脚由 U4 CD4072BM 的 J 输出断开;触发脉冲由接地连接手动开关产生。 U7 VDD 引脚具有100nF 的去耦电容。

    在1F C3超级电容器充电期间、振荡出现、然后它们停止;在 C3充电后、不再有振荡、也在 CD4047BM 触发之后。

     在下一个后2示波器中对整个电路进行介绍。

    谢谢你

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    2) 2)照片3

    照片3 (系统不允许丢弃图像)

    通道#1 (上部波形):relè 的电源线的5V 输出(在原理图中未见),由 L 线圈驱动,2V/div;通道#2 (下部波形):J 输出 U4,0.5V/div;X:1ms/div。

    触发脉冲由 U4的 J 输出给出;移除了之前使用的手动开关。  U7和 U4 VDD 引脚都有一个100nF 去耦电容。  

    C3充电期间出现振荡。 J 输出应是一个没有振荡的持久(1h)低电平。

    3) 3)照片4

    照片4 (系统不允许丢弃图像)

    通道#1 (上部波形):引脚6 U7,1V/div;通道#2 (下部波形):引脚10 U7, 1V/div;X:1ms/div。

    触发脉冲由 U4的 J 输出给出;移除了之前使用的手动开关。  U7和 U4 VDD 引脚都有一个100nF 去耦电容。  

    我希望明天能在另一篇帖子中成功插入照片。

    非常感谢。

    此致

    萨尔瓦托雷

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    以下是对您上一篇帖子中的问题的回答。

    晶体管 T 是 Vishay Si2302DDS N 沟道 MOSFET、其输入电流几乎为直流栅极驱动(f << 1Hz)时、该 MOSFET 的输入电流约为零。 我看到几次逻辑门驱动 MOSFET (例如 TI TPL5110数据表图 第1页)。

    2.可能会在电源线路中产生振荡;一旦我尝试移除1 F C3并用外部电源替代它、振荡就会增加并持续更长时间。

    U7引脚10至6的 RC 反馈的目的是限制噪声对触发输入的影响、这是由互联网上的一本书所建议的、该书详细介绍了一些 IC、包括 CD4047Bm。

    再次感谢你。

    此致

    萨尔瓦托雷

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    您好、Salvatore、

    您可能需要注销并重新登录 E2E 才能再次发布图像、我们最近更新了 E2E、因此可能仍然存在一些错误。

    [引用 userid="480016" URL"~/support/logic/f/logic-forum/984498/cd4047b-parasitic-oscillation/3640793 #3640793"]在1F C3超级电容器充电期间发生振荡,然后停止;C3充电后不再出现振荡,也在 CD4047BM 触发之后。

    您还连接到该电源轨了什么?  

    我将等待您发布噪声信号的示波器截图。

    谢谢!

    乍得克罗斯比

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    您好、Dr。 Crosby、

    但愿你一切顺利。

    这是另外两张照片。

    2) 2)照片3

    照片3.  

    通道#1 (上部波形):relè 的电源线的5V 输出(在原理图中未见),由 L 线圈驱动,2V/div;通道#2 (下部波形):J 输出 U4,0.5V/div;X:1ms/div。

    触发脉冲由 U4的 J 输出给出;移除了之前使用的手动开关。  U7和 U4 VDD 引脚都有一个100nF 去耦电容。  

    C3充电期间出现振荡。 J 输出应是一个没有振荡的持久(1h)低电平。

    3) 3)照片4

    照片4 (系统不允许丢弃图像)

    通道#1 (上部波形):引脚6 U7,1V/div;通道#2 (下部波形):引脚10 U7, 1V/div;X:1ms/div。

    触发脉冲由 U4的 J 输出给出;移除了之前使用的手动开关。  U7和 U4 VDD 引脚都有一个100nF 去耦电容。  

    非常感谢。

    此致

    萨尔瓦托雷

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    尊敬的医生: Crosby、

    以下是您的问题的答案。

    C3供电:继电器(原理图中未显示)线圈 L;U6;U7; 电路的其余部分、包括 U3和 U4、都由另一个放置在 C3处的1 F 超级电容器供电(两个1 F 超级电容器都由销售电力线充电、它们通过肖特基二极管各自从该电源线中去耦)。

    此致

    萨尔瓦托雷

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    您好、Salvatore、

    我不确定我能在这里提供多少帮助、因为这里的器件似乎没有问题、而是电源噪声问题。 我将查看上述内容、并在可能的情况下返回给您。

    谢谢!

    乍得克罗斯比

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    您好、Salvatore、

    您的计时组件 C6和 R10的尺寸是多少? 您可能需要在靠近 U7的位置添加更多电容、以支持计时组件的充电。 我想这里可能会发生的情况是、您受到超级电容器的 ESR 的限制、您可能希望一些更大的陶瓷电容器靠近器件(1uF 或更多)。

    希望这有所帮助、

    乍得克罗斯比