Optocoupleur en régime linéaire

[sandrecarpe]

Bonjour,
J'ai besoin d'ici peu d'utiliser un optocoupleur (celui-ci pour info), en régime linéaire, car c'est plus avantageux, on consomme moins, If est plus petit pour plus de courant en sortie.
J'ai fais des test avec le 4N25. Pour être au plus proche de ce que donne la doc, j'ai voulu fixer Vce à 10V et If à 10mA.
Pour ces deux conditions, la doc dit que le CTR est au minimum à 20%.
On a quasi nos 10mA pour If. J'ai fixé R4 et calculé R3.
Avec R3 = 680 Ohm, je m'attends à mesurer environ 9.85V pour Vce. Mais non. Je mesure 2.5V
Alors je voulais savoir si c'est bien uniquement parce que j'ai fais mes calculs avec le CTR minimum.
Quand je fais ce calcul, je dois m'attendre en fait à AU MOINS Ic = 2 mA ?

Si quelqu'un pouvais valider ma théorie ça serait gentil
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[inviteede7e2b6]

hello , le seul intérêt d'utiliser un opto en linéaire , est de transmettre un signal analogique
avec isolation galvanique.

si c'est pour transmettre du TOR tu te compliques inutilement la vie

[invitee05a3fcc]

en régime linéaire, car c'est plus avantageux, on consomme moins, If est plus petit pour plus de courant en sortie.

Va falloir un peu justifier toutes ces informations .....
Pour le moment, tu n'es pas crédible !

PS : Y avait un argument massue ! Mais tu ne l'as pas cité ....

[sandrecarpe]

Ah mince j'ai oublié l'image qui allait avec :

Je sais bien que ce montage telle quel est inutile mais c'était juste pour tester

En fait, j'aimerai appliqué un signal PWM sur la base de Q1, mais dans un ancien post, où mon opto fonctionnait en saturé/bloqué, vous m'aviez pas trop conseillé de le faire à cause des résistances R3 et R4 élevées (sachant que l'émetteur de l'opto vas direct à la grille de mon MOS), ce qui m'oblige à faire passer 30 mA dans la LED pour avoir des résistances "convenables" (R4=10k et R3=1k), pas top pas vrai ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[sandrecarpe]

Va falloir un peu justifier toutes ces informations .....
Pour le moment, tu n'es pas crédible !

PS : Y avait un argument massue ! Mais tu ne l'as pas cité ....

Avec 4n25,
En saturé/bloqué, pour If=10mA, on peut espérer tirer 0.4 mA en sortie (donc de grosses résistances pas cool pour un PWM sur un MOS)
En linéaire, pour If=10mA et Vce=10V, on peut espérer en tirer au moins 2.
On a plutôt un meilleur rendement.
Je ne suis pas sur de ce que je vais avancer, mais de ce que j'ai regardé, ça semble être la plupart du temps le cas.

[inviteede7e2b6]

PS : Y avait un argument massue ! Mais tu ne l'as pas cité ....

que j'effleure dans ma réponse

[invitee05a3fcc]

que j'effleure dans ma réponse

Non , ce n'est pas la transmission en analogique, c'est en TOR, une autre propriété ...

En saturé/bloqué, pour If=10mA, on peut espérer tirer 0.4 mA en sortie (donc de grosses résistances pas cool pour un PWM sur un MOS)

Oui . Et alors ?
- Il existe des drivers de MOS
- il existe des boosters avec un NPN et un PNP

[sandrecarpe]

Non , ce n'est pas la transmission en analogique, c'est en TOR, une autre propriété ...Oui . Et alors ?

Heu je vois pas^^

- Il existe des drivers de MOS
- il existe des boosters avec un NPN et un PNP

Oui mais si on peut remplacer tout ça par deux résistances bien calculé, car de toutes manières elles y seront, c'est mieux et ça prend moins de place sur le circuit !

[invitee05a3fcc]

Oui mais si on peut remplacer tout ça par deux résistances bien calculé, car de toutes manières elles y seront, c'est mieux et ça prend moins de place sur le circuit !

Tu vas droit dans le mur . Si c'était faisable, on ne t'aurais pas attendu !

[sandrecarpe]

Mais pourquoi c'est pas faisable ? Je vois pas ce qui gène de l'utiliser en linéaire. Je crois que ce que je vois (en l'occurrence ici ce qui est écrit)

[invitee05a3fcc]

Tu as vu la dispersion qu'il y a sur la fonction de transfert ?

[sandrecarpe]

La dispersion entre quoi et quoi ? Sur la courbe qui donne le CTR en fonction de If ?
Veuillez pardonnez mon ignorance

[invitee05a3fcc]

Sur la courbe qui donne le CTR en fonction de If ?

Les courbes, je ne les regarde pas, c'est du typique.

OK, on fait un montage en linéaire d'un 4N25
Avec un If de 10mA et un Vce se 10V, le courant collecteur est (au min) de 10*0,2=2mA
Comme un NMOS demande 10Vgs pour être conducteur, Il faut une résistance de 10/0,002= 5K
Donc il faut alimenter le couple série (Phototransistor+5K) avec 20V DC : 10V pour le phototransistor+ 10V pour la 5K

Par contre, si tu tombes sur un photocoupleur un peu musclé et gorgé de Viagra, le ratio n'est plus de 20% mais de 100% ou plus. La tension aux bornes de la 5K passe de 10V à 15 ou 19V !

Conclusions :
- Avec 5K, tu ne fais pas de PWM . Uniquement du On/Off
- Avec 19V de Vgs, tu es proche du Maximum Ratings qui est de l'ordre de +-20V

Moralité :
Tu gagnes que dalle. Faut du 20V (pas fréquent) . Tu stresses ton MOS . Maintenant, tu fais ce que tu veux ... sans moi .

[sandrecarpe]

Merci pour l'explication
Mon MOS c'est un BS270, qui est je crois, un MOS logic level.
J'alimente la partie "droite" de l'opto par du 12V. Tant qu'à faire voici sur quoi je travaille.
Pièce jointe 318694

Tel quel, l'opto fonctionne en saturé/bloqué (11K au total pour le pont c'est peut-être un poil trop), mais avec 30mA dans la led de l'opto, ça aussi ça stresse l'opto non ? Et tout ça pour avoir un pauvre mA en sortie et je ne sais pas s'il est suffisant pour une vitesse de commutation du MOS satisfaisante.
Et comment je sais si je peux faire ou non du PWM ?
Merci

[invitee05a3fcc]

Et comment je sais si je peux faire ou non du PWM ?

Si tu n'as pas un truc qui permet de tirer avec une source de moins de 200 ohm la grille en haut et en bas , tu ne peux pas faire de PWM .
En effet , les pertes en commutation sont liées directement aux transitions sur la grille
Si tu dimmes des LEDS à 150 Hz ou un découpage à 100KHz, les conditions sont totalement différentes cotés pertes de commutation

[sandrecarpe]

Je suis pas sûr d'avoir compris la phrase
Ca veut dire qu'il faut que mes deux résistances ne dépasse pas 200 ohm ?

[invitee05a3fcc]

La capacité que représente l'espace grille/source d'un MOS, c'est de l'ordre de 2 à 4nF (sans compter la capa Miller). Donc le driver qui pilote la grille doit avoir une résistance interne de l'ordre de la centaine d'ohm .

[sandrecarpe]

Ah d'accord ! Donc la mon "driver" (noté les guillements !), c'est mon opto, avec une résistance interne qui serait R4 dans le post #4 c'est ça ?
Je suppose que ceci ce calcul en résolvant l'équa diff du circuit RC, où C est la capacité entre la grille et la source ?

[invitee05a3fcc]

Ah d'accord ! Donc la mon "driver" (noté les guillements !), c'est mon opto, avec une résistance interne qui serait R4

Oui, sauf qu'aux bornes de R4, tu as une tension de 330*10mA*20%=0,66V ... le MOS, il se marre !

[sandrecarpe]

C'est clair !
Ce montage c'était juste pour un essai rien à voir avec le MOS
Post #14, mon pont fait 11k, je dois alors le partager entre une résistance de 100ohm et 10k9 c'est ça ?

[invitee05a3fcc]

Post #14, mon pont fait 11k, je dois alors le partager entre une résistance de 100ohm et 10k9 c'est ça ?

PJ non encore validée

[invitee05a3fcc]

je dois alors le partager entre une résistance de 100ohm et 10k9 c'est ça ?

C'est du n'importe quoi .....
De plus, Tu fais passer 30mA en If. Et avec 10K, tu fais passer 1mA dans le phototransistor Donc, il est saturé .....

Pour une démo d'un optocoupleur en régime linéaire ....c’est raté !

[sandrecarpe]

Petit cafouillage. J'ai écrit au dessus de la photo post #14 que, tel quel, l'opto fonctionne en saturé/bloqué. Et je vais rester sur ce mode de fonctionnement comme suggéré même si j'avoue ne pas avoir bien saisie ce qui ne vas pas

[sandrecarpe]

Bonjour,
Est-ce que je peux valider l'utilisation de ce montage pour une utilisation en PWM ?


Ou vaut mieux que je parte sur quelque chose un peu différent en boostant le tout par un npn par exemple ?

Merci de votre aide

[sandrecarpe]

J'ai essayé de résoudre l'équa diff associée en faisant comme-ci qu'il y a avait un capa en parallèle de R13 (schéma post #24) pour trouver le courant de charge de la capa d'entrée du MOS.
Quand t tend vers 0 je trouve l'expression :
I = (E-V_ce)/R₁₂ où I est le courant qui traverse le capa d'entrée du MOS
Soit un courant de 115 mA, ce que ne peux pas fournir mon opto dans l'état. J'en conclu quoi ? Que le courant de charge maximum est de CTR*If = 1mA ?
J'ai bien vu qu'il ne fallait pas chercher à faire commuter son MOS à la vitesse de la lumière, mais comment je sais si la charge sera assez rapide ? Sachant que la fréquence de commutation devrait être de 37,5 kHz

Désolé pour les 2 posts qui s'enchainent mais trop de questions dans ma tête

[invitee05a3fcc]

Ou vaut mieux que je parte sur quelque chose un peu différent en boostant le tout par un npn par exemple ?

Un suiveur avec NPN et PNP

la fréquence de commutation devrait être de 37,5 kHz

Tu vas être trop juste en bande passante.
Il faut un photocoupleur rapide et un driver de MOS

[sandrecarpe]

Je peux plutôt partir sur le 6N136 ? 2Mhz de bande passante ça suffit non ? Et j'ai un 12V dispo ça m'arrangerait de ne pas remettre un régulateur. Comment tu sais la bande passante de l'opto ? Avec le Rise and fall times page 134 ?


Et ensuite je fais ça ?

circuit.jpg

[invitee05a3fcc]

Il est un peu moins veau que le 4N25 ....
R22=10K
Et une résistance de 100 ohm en série avec la grille du NMOS