作者 主题:通过LED发出4微秒大功率脉冲 (Read 4755 times)

0位成员和2位客人正在查看此主题。

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
通过LED发出4微秒大功率脉冲
« on: 一月31,2018,04:19:07下午»
所以我'm设计电路使某些LED闪烁1-4微秒。  I'我已经读过几篇论文,您可以像这样在短时间内使LED超速超出标准最大功率约50-100倍,但是我需要做一些测试。 因此,我做了一个测试PCB,尝试使用不同的电容器,限流电阻和LED。

I'我附上了电路相关部分的图纸。 我也才意识到'缺少在30V和LED之间高于1V的限流电阻。

我的问题'我看到的是随附的示波器跟踪中显示的内容。 黄线是1欧姆电阻的电流。 每个方框代表10A,因此平均触发电流约为15A。 青色线是LED两端的电压。 每个方框代表10V,因此平均触发电压约为10V。 在x轴上,每个框代表500 ns,因此总触发时间约为预期的4 us。

我看到2个问题。

  • 与我有关的一件事是铃声。 你们知道会导致什么吗? 有可能吗'只是我的草率布线,当我将所有东西都放在一个更好的更好的PCB上时,它会消失吗?  (Remember it'是一个测试PCB,所以我没有'尽量减少走线长度,因为我想尝试其他组件,但是走线需要的地方很宽)
  • 与我有关的另一件事是触发期间电压的下降斜率和电流的上升斜率。  This didn'当我测试将电容充电至20V时不会出现,但是在30v的电容上很容易看到(我决定在尝试更高的电压之前,我想尝试并理解这一点)。 此30V测试的总平均功率约为20V测试的3倍(150W对50W)。

我检查了'我确信下降电压不是't盖子已经卸下,所以's something else.

这是我的部分'm using. 我知道这些部件的电压和电流已经远远超出了我现在所需要的电压,但是我打算用更高的电压进行测试。

*电容为220uF和250V。 ESR的额定电阻小于1欧姆,但我不知道'不知道他们是如何测量的(我对ESR的理解可能会有所不同,具体取决于's measured).  //www.mouser.com/productdetail/cornell-dubilier-cde/slpx221m250a1p3?qs=sGAEpiMZZMvwFf0viD3Y3ROGmxq83YAGBlZdwq9XP7Y%3D
* Cree 5W(10V)LED- //www.mouser.com/productdetail/cree-inc/mhbawt-0000-000c0bd250e?qs=sGAEpiMZZMu4Prknbu83y3sOCTnhdZkGJ0P2fVkJFMdF%252b96cyz53ew%3D%3D
*大mosfet- //www.mouser.com/productdetail/infineon-technologies/irfs4227trlpbf?qs=sGAEpiMZZMshyDBzk1%2FWi5%252bqVgN3%252bWS8ZsC7Yl6o%2FTc%3D
*肖特基二极管- //www.mouser.com/productdetail/stmicroelectronics/stps4s200s?qs=sGAEpiMZZMtQ8nqTKtFS%2FM1SZ0THNZ7sE6Rykgl7LP%252bZ3tc7dz%252bcbQ%3D%3D

非常感谢您提供的任何帮助!

 

离线 mikeselectricstuff

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:12391
  • 国家: b
    • 麦克风's Electric Stuff
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#1: 一月31,2018,04:45:45下午»
LED两端的并联电阻可能有助于振铃。 LED灯'•设计时要考虑低电感,因此可能值得尝试一些不同的方法,以找出最有效的方法。
请注意,由于LED效率在较高电流下会下降,因此100倍功率将无法提供100倍亮度的远程控制
使用白色LED时,磷光体可能会饱和,因此您赢了't get any more.

你tube channel:将怪异的东西分开。非常分开。
麦克风's Electric Stuff:高压,老式电子设备等
日间工作:主要是LED
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下方面回复#2: 一月31,2018,05:05:58下午»
您建议尝试在LED上使用哪种电阻? 我只是抵抗的起点'm looking for.

I'我知道赢得了100倍的动力'给出100倍的亮度。  I'我有一个设置来测量LED消耗的功率并测量亮度,所以我'我将绘制图形以显示LED熄灭的位置,然后选择一个似乎有效的位置。

是否可以选择忽略振铃'm seeing?  I means if it's doesn'不会伤害我不做的任何事'认为我对此没有问题...

谢谢!

现在更大的问题是为什么我的电压在该示波器跟踪中下降。  I don'我真的想测试更高的电压,直到我知道了。
 

离线 mikeselectricstuff

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:12391
  • 国家: b
    • 麦克风's Electric Stuff
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下方面回复#3: 一月31,2018,05:14:31下午»
您建议尝试在LED上使用哪种电阻? 我只是抵抗的起点'm looking for.

I'我知道赢得了100倍的动力'给出100倍的亮度。  I'我有一个设置来测量LED消耗的功率并测量亮度,所以我'我将绘制图形以显示LED熄灭的位置,然后选择一个似乎有效的位置。

是否可以选择忽略振铃'm seeing?  I means if it's doesn'不会伤害我不做的任何事'认为我对此没有问题...

如果没有别的,这将有助于缩短清洁时间。价值可能占您的几分"on" current.
同样,将LED偏置到"just off"电阻分压器的电压,以便更快地接通,因为杂散电容将已经部分充电。

Also, how are you probing it? You need to have a very short ground to minimise inductance, using the 环在探头尖端
你tube channel:将怪异的东西分开。非常分开。
麦克风's Electric Stuff:高压,老式电子设备等
日间工作:主要是LED
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下方面回复#4: 一月31,2018,05:29:50下午»
Also, how are you probing it? You need to have a very short ground to minimise inductance, using the 环在探头尖端

I'我只是用我的范围。  If by "环在探头尖端"您的意思是在便宜的rigol示波器上使用标准的3英寸英寸接地夹,然后我'm doing that. 如果你的意思更有趣,那我'我不这样做,你'我需要向我解释。
 

离线 tggzzz

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:13169
  • 国家: b
    • 乐在其中,事半功倍
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#5: 一月31,2018,05:38:45下午»
大学教师'不要忘记改变电流和电感的标准方程式:V = L /dt 其中V是感应电压。

算出电流di和变化时间dt的变化。然后以导线为起点's电感为1nH / mm。

也是电感+电容器=>谐振电路,谐振频率f = 1/2 * pi * sqrt(LC)

那么,考虑到您的电路构造方式,您期望什么感应电压和谐振频率?
有谎言,该死的谎言,统计数据-和ADC / DAC规格。
滑翔机飞行员's aphorism: "跨度是无可替代的". Retort: "有一个替代品:技能+想象力。但是你可以 span".
正玩得开心 事半功倍
 

离线 零999

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:15123
  • 国家: b
  • 0999
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#6: 一月31,2018,05:59:26下午»
振铃归因于电感,并与寄生电容谐振。 LED没有'似乎太归纳了,要看它如何's packaged.

是的,LED两端的电阻将减少振铃,并缩短关断时间。您可能还需要考虑与LED并联的另一个MOSFET,形成一个半桥,以进一步缩短关断时间。 MOSFET和电容器应尽可能靠近LED。
 

离线 达比

  • 支持者
  • ****
  • 帖子:1060
  • 国家: nz
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下方面回复#7: 一月31,2018,06:23:10下午»
在示波器上使用接地导线会显示出实际上没有的振铃。取下并使用小接地探针弹簧代替。
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下方面回复#8: 一月31,2018,06:39:14下午»
感谢到目前为止的所有帮助!

tggzzz,感谢您的方程式。 以前我从来不需要担心这种事情(我'我只是一个软件专家)。 看了之后,我想我现在就明白了。  However, I don'我不知道我的PCB走线和导线的电感。 也就是说,我知道我可以在下一个PCB设计中减少这些事情。 我想我可以通过查看电压来找出电感(我知道di / dt),但实际上并没有't a point. 我想我只需要在这个关键环路上以最少的电感设计PCB。 基本上按照Hero999的建议,尽可能使帽子,led和mosfet靠近。

我尝试将220欧姆电阻与LED并联,但没有'似乎无济于事。 我想我应该尝试较小的值。 我可以在这里仅使用一个小功率电阻,因为它只会被脉冲持续4微秒或更短时间?  I don'实际上我不知道要流过电阻的电流是多少,因为我的LED心智模型只是理想的理论LED,在这种情况下,没有电流流过电阻。

我不知道 '真的想走在LED上增加mosfet的路线。 这里最大的原因是因为我现在正在测试该电路的婴儿版本。 我制作的下一个PCB将是完整版本,它将具有36个LED(6串6颗LED,其灯罩在150V左右运行,峰值电流在120A附近)。 对于该电路,添加所有额外的mosfets将是一个问题。 但是,我也认为该电路中的振铃会更糟,因为di / dt会更大。
 

离线 T3sl4co1l

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:16525
  • 国家: 我们
  • 模拟电子,PCB布局,EMC专家
    • 七个晶体管实验室
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#9: 一月31,2018,08:40:24下午»
你 , uh, can'除非您有差分探头,否则请t探测LED两端的电压。 所有探头接地都是相同的公共接地。

提姆
七晶体管实验室有限责任公司
电子设计,从概念到原型。
实现一个项目?  Send me a message!
 

离线 tggzzz

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:13169
  • 国家: b
    • 乐在其中,事半功倍
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#10: 一月31,2018,08:42:42下午»
但是,我不'我不知道我的PCB走线和导线的电感。

在获得更好的数值之前,假设1nH / mm-并进行计算!
有谎言,该死的谎言,统计数据-和ADC / DAC规格。
滑翔机飞行员's aphorism: "跨度是无可替代的". Retort: "有一个替代品:技能+想象力。但是你可以 span".
正玩得开心 事半功倍
 

离线 科尼

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:242
  • 国家: cz
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下方面回复#11: 一月31,2018,08:54:24下午»
对用例感到好奇-该用例的用途是什么?
 

离线 mikeselectricstuff

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:12391
  • 国家: b
    • 麦克风's Electric Stuff
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#12: 一月31,2018,08:55:09下午»
Also, how are you probing it? You need to have a very short ground to minimise inductance, using the 环在探头尖端

I'我只是用我的范围。  If by "环在探头尖端"您的意思是在便宜的rigol示波器上使用标准的3英寸英寸接地夹,然后我'm doing that. 如果你的意思更有趣,那我'我不这样做,你'我需要向我解释。
你 need to keep the ground lead as short as possible - no longer than 10mm. The ringing you are seeing may be entirely the result of using a long ground lead.
这就是我使用烙铁头环的意思:
//youtu.be/-siuk4p4dO0?t=1083

您最感兴趣的是流过LED的电流,最简单的测量方法是在MOSFET的接地连接中连接一个低值电阻器(也许10mR),并用x1探头跨接该电阻,以提供一个每安培信号10mV
 
你tube channel:将怪异的东西分开。非常分开。
麦克风's Electric Stuff:高压,老式电子设备等
日间工作:主要是LED
 

离线 mikeselectricstuff

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:12391
  • 国家: b
    • 麦克风's Electric Stuff
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#13: 一月31,2018,08:57:08下午 »
你 , uh, can'除非您有差分探头,否则请t探测LED两端的电压。 所有探头接地都是相同的公共接地。

提姆
PSU不需要接地-带有一个 浮动PSU,您可以将示波器接地到+ ve导轨,但请确保PSU接地确实没有'•连接到主电源接地。
 
你tube channel:将怪异的东西分开。非常分开。
麦克风's Electric Stuff:高压,老式电子设备等
日间工作:主要是LED
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#14: 一月31,2018,09:44:36下午»
你 , uh, can'除非您有差分探头,否则请t探测LED两端的电压。 所有探头接地都是相同的公共接地。
提姆
这就解释了我所见到的一些扼杀。 从您的描述中,我明白了我为什么可以'不能跨多个源进行探测,但仅探测LED似乎会触发系统,我不知道't understand why.  If I'我只用一个探头就不应该'示波器是否将地面视为LED和mosfet之间的点对不对? 范围有一些根本的意义's probe I still don't understand...

对用例感到好奇-该用例的用途是什么?
用例是用于拍摄照片的微秒闪光灯。 它足够快,可以将子弹冻结在空中。 以前,我使用过气隙闪光灯,但这样做(相对而言)应该是一种更便宜,更安全的方法。 我还赢得了其他几项优势'除非你进入'真的很感兴趣 这些最初的测试已经向我证明了我可以获得足够的光线,因此我可以肯定,我现在可以付出更多的努力来使它工作'确保光子在那里。

你 need to keep the ground lead as short as possible - no longer than 10mm. The ringing you are seeing may be entirely the result of using a long ground lead.
这就是我使用烙铁头环的意思:
//youtu.be/-siuk4p4dO0?t=1083

您最感兴趣的是流过LED的电流,最简单的测量方法是在MOSFET的接地连接中连接一个低值电阻器(也许10mR),并用x1探头跨接该电阻,以提供一个每安培信号10mV

是的,我已经有一个1 ohm 5W电阻来限制电流,并且一直在测量通过它的电流。最重要的是电流,就像您说的那样,但是电压也很有用,因为我需要知道为这些字符串提供动力时应使用什么电压。 我想我有那个电压测量值,但是正如我上面提到的'当我探测LED电压时,它表现得很奇怪。 无论如何,流经电阻的电流都可以测得很好's what I focused on. 我按照您的建议做了弹簧提示,但是'似乎影响了铃声(可能有所帮助,但不足以让我轻易注意到)。 我怀疑问题在于我的PCB在关键组件和另外100mm的接地层之间有200 mm的走线(不确定环路的接地层部分是否计数)。

但是,我不'我不知道我的PCB走线和导线的电感。

在获得更好的数值之前,假设1nH / mm-并进行计算!

我这样做了,我估计在关键环路中有200mm的走线,另外还有100mm的接地层。 不知道我是否应该包括地平面,所以我'll do it both ways. 我估计我的di / dt电流变化为每秒1亿安培(0.2微秒内为20A)。 这样我得到的感应电压为30V,在我的范围内'我看到了示波器。 对于共振频率,我使用一些非常粗略的数字得到9nS,这又在我的数量级内'我看到了示波器。

我认为这可能是我的问题。 现在,我知道这对这条电路非常重要'请确保我花时间优化所有下一个PCB。 我基本上想要最粗,最短的痕迹。我什么'我不确定这一切下面的接地层是否对这种电路有帮助,并且过孔的不良程度如何?

你 , uh, can'除非您有差分探头,否则请t探测LED两端的电压。 所有探头接地都是相同的公共接地。

提姆
PSU不需要接地-带有一个 浮动PSU,您可以将示波器接地到+ ve导轨,但请确保PSU接地确实没有'•连接到主电源接地。
 

啊,这解释了我在尝试用示波器测量LED电压时看到的奇怪现象。   我完全忘记了这一点。 如果将来要测量它,可以切换到浮动电源(电池)。

谢谢大家,你们都对一个无知的软件人超级有帮助,他们试图第一次尝试这种东西!! 我一直认为我现在必须对IOT设备的电子设备有足够的了解,然后我一直在寻找一些新的用例,使我完全脱离EE舒适范围。  :D
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#15: 一月31,2018,09:51:03下午»
实际上,我才意识到这回答了我有关振铃的问题。 有谁知道在我的第一篇文章中会导致问题2的原因是什么? 示波器上的电压下降斜率。 是因为地面问题,有人认为我的测量存在误差吗? 我有点怀疑,因为我也看到电流在上升,因此该测量应该可以。 这与我的响铃问题有关吗?
 

离线 科尼

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:242
  • 国家: cz
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#16: 一月31,2018,10:14:47下午»
是的,我'd实际上喜欢听到有关用例的更详细说明。在较早的方法中,类似的快速脉冲LED光源也用于体积流量记录,但最近却偶然发现,因此我很好奇是否与之相关。
 

离线 tggzzz

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:13169
  • 国家: b
    • 乐在其中,事半功倍
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下方面回复#17: 一月31,2018,10:37:49下午»
但是,我不'我不知道我的PCB走线和导线的电感。

在获得更好的数值之前,假设1nH / mm-并进行计算!

我这样做了,我估计在关键环路中有200mm的走线,另外还有100mm的接地层。 不知道我是否应该包括地平面,所以我'll do it both ways. 我估计我的di / dt电流变化为每秒1亿安培(0.2微秒内为20A)。 这样我得到的感应电压为30V,在我的范围内'我看到了示波器。 对于共振频率,我使用一些非常粗略的数字得到9nS,这又在我的数量级内'我看到了示波器。

我怀疑可能会。 BTW时间以秒为单位而不是西门子(S)!

引用
我认为这可能是我的问题。 现在,我知道这对这条电路非常重要'请确保我花时间优化所有下一个PCB。 我基本上想要最粗,最短的痕迹。我什么'我不确定这一切下面的接地层是否对这种电路有帮助,并且过孔的不良程度如何?

你 are on the right track (ho ho). Ground planes will definitely help, vias won'在这些频率下,这将是一个主要问题,但请确保接地板上没有间隙。经验法则是在接地层中返回电流"likes"跟随信号电流的下方,所以不要'跨地平面的间隙路由关键信号。

有时间时,请使用Google"Bogotin's rules of thumb"在EDN上。它们提供了对即将发生的情况的简要了解。

引用
谢谢大家,你们都对一个无知的软件人超级有帮助,他们试图第一次尝试这种东西!! 我一直认为我现在必须对IOT设备的电子设备有足够的了解,然后我一直在寻找一些新的用例,使我完全脱离EE舒适范围。  :D

帮助能够思考,倾听,完成工作,理解并做出贡献的人是一种荣幸。 新的 下一次的错误。
有谎言,该死的谎言,统计数据-和ADC / DAC规格。
滑翔机飞行员's aphorism: "跨度是无可替代的". Retort: "有一个替代品:技能+想象力。但是你可以 span".
正玩得开心 事半功倍
 
以下用户感谢这篇文章: 努诺

离线 mikeselectricstuff

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:12391
  • 国家: b
    • 麦克风's Electric Stuff
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#18: 一月31,2018,10:52:33下午»
引用
我怀疑问题在于我的PCB在关键组件和另外100mm的接地层之间有200 mm的走线(不确定环路的接地层部分是否计数)。
你 should be aiming to get all the current paths as short as possible, and minimise loop area - 几十毫米,而不是几百毫米。
对于大型阵列,您'有多个帽子和mosfets可能会更好。这也将为执行顺序触发不同部分之类的操作提供灵活性。

你tube channel:将怪异的东西分开。非常分开。
麦克风's Electric Stuff:高压,老式电子设备等
日间工作:主要是LED
 

离线 mikeselectricstuff

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:12391
  • 国家: b
    • 麦克风's Electric Stuff
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#19: 一月31,2018,10:53:35下午»
你tube channel:将怪异的东西分开。非常分开。
麦克风's Electric Stuff:高压,老式电子设备等
日间工作:主要是LED
 

离线 杰夫

  • 经常贡献者
  • **
  • 帖子:702
  • 国家: au
    • AXT系统
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#20: 一月31,2018,11:04:30下午»
检查di / dt中要使用的LED。这些数字甚至可能不会发布给LED。
然而,由于载流子迁移率的限制,通过半导体的短时高电流脉冲会在结上打一个洞。
真的应该这样做吗?
 

离线 T3sl4co1l

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:16525
  • 国家: 我们
  • 模拟电子,PCB布局,EMC专家
    • 七个晶体管实验室
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#21: 一月31,2018,11:14:30下午»
这就解释了我所见到的一些扼杀。 从您的描述中,我明白了我为什么可以'不能跨多个源进行探测,但仅探测LED似乎会触发系统,我不知道't understand why.  If I'我只用一个探头就不应该'示波器是否将地面视为LED和mosfet之间的点对不对? 范围有一些根本的意义's probe I still don't understand...

首先,如果您使用的是隔离电源,或者更基本而言,没有其他接地连接到电路,则可以,将探头固定在开关节点上。

但是你'仍然会得到类似于'如图所示,因为没有完美的隔离(如在射频中)隔离。 PS和示波器(如果取消了接地)具有对地(或电源)的电容,因此,从探头到示波器的线到电源线再到电源线,都有一个很长的环路,电感值适中(大约uH)。 。 电容和电感发生谐振,您会产生振铃,并且电路中感应出的电流不会't否则会存在(您的测量值会干扰电路-不,它会'不仅是量子力学!)。

首选的方法是保持地面……接地。 + 30V和0V节点上的AC很少,因此可以作为工作的很好参考。 (一个或另一个,当然不是两个!) 然后可以将探针的尖端夹在感兴趣的任何电路节点上。

请注意,如果您接地至+ 30V,则所有信号均为"below"接地,所以您会看到负电压。 只需使精神符号翻转(或勾选"invert"输入通道菜单上的选项(如果有)?)。

这样就解决了二阶问题(什么时候隔离,而不是隔离?电容!)。

你 '仍然不能完全消除地面噪声,因为在高频下可能还存在一些交叉路径。 记住到交换节点的接地。在那个巨大的环路上放置开关电压? 好吧,该循环的任何部分都占整个循环的一小部分's inductance. 也就是说,环路是单个电感器,等效于许多串联的小型电感器。 串联电感器意味着其中有一个分压器。 因此,即使是几英寸的探针接地夹,其压降也不会为零! 甚至是电路中几厘米的走线,或者组件(以及组件内部的键合线)的引线长度都只有几毫米。

你 probably won'现在不必担心极低的探测电感(弹簧夹Mike'),但这绝对是首选方法。

顺便说一下,探头本身具有一定的阻抗,该阻抗会从电路中汲取电流,并且该电流会通过探头地线返回(夹子或弹簧,无论您使用哪种're using). 由于该接地是长度不为零的导线,因此它在高频下也将具有一定的电感和电压降。 反过来,该电压仍然会出现在大环路(探针电缆,电源电缆,再回到电源)的两端,因此,即使您的探测技术相当不错,并且接地点是否则安静。 在这种情况下,您已经有一个预期的电流路径:穿过探头接地夹的路径。 您可以通过增加这些路径的阻抗来减少通过其他路径(大环路)的电流。  How? 将铁氧体磁珠添加到探针线。 :)

请注意,这是三阶注意事项-通常不重要,但很高兴了解'正在进行中,尤其是当您'在足够高的频率(上升时间足够短)下工作,需要弹簧夹之类的东西。

(基本上,如果您不'看不到将铁氧体磁珠夹在探针线上有什么不同,它'可能足够弱,没有关系,因此二阶近似就可以了。)

提姆
« 上次编辑:2018年1月31日,11:18:19 pm通过T3sl4co1l »
七晶体管实验室有限责任公司
电子设计,从概念到原型。
实现一个项目?  Send me a message!
 

离线 khs

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:98
  • 国家: 德
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#22: 一月31,2018,11:20:06下午»
首先,我不会在意响铃。

首先,我将看一下具有快速光电二极管的LED的光学输出,因为LED的数据表没有告诉您有关光学上升时间/下降时间的信息-如果我'm not wrong.

荧光粉后面不仅有LED的(光学)上升和下降时间,  there may be a 'lifetime'荧光粉的电子也是如此。这可能会导致下降时间进一步减慢。

也许它可以与您的LED一起使用。许多都行不通。我不确定。
 

离线 T3sl4co1l

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:16525
  • 国家: 我们
  • 模拟电子,PCB布局,EMC专家
    • 七个晶体管实验室
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#23: 一月31,2018,11:30:04下午»
荧光粉后面不仅有LED的(光学)上升和下降时间,  there may be a 'lifetime'荧光粉的电子也是如此。这可能会导致下降时间进一步减慢。

我认为-怀疑吗? -通常使用的磷光体寿命适中(微秒或更短),因此在这里应该可以正常工作。 可能有很多"drool"(1 / f尾巴,还是更长的时间常数的分数?),我不知道't know.

我知道他们'还不够好"LiFi"有人谈论的东西-使用更高的频率调制(10 ns ns),并且仅通过蓝色滤光片才有意义(蓝色LED透过黄色磷光体发出白光,因此蓝色光谱线没有延迟或任何其他影响) )。

如果您需要绝对最快的速度(用分数表示),则可以制造RGB LED阵列(没有荧光粉-我想还可以提高整体效率吗?)。  You'd虽然功率密度存在严重问题(LED发光二极管'在峰值电流超过10-100倍额定电流时非常有用),为此您'd无论如何,可能必须重新掉下空气火花。 幸运的是,'许多非军事性的事物会迅速发展。 :-DD

提姆
七晶体管实验室有限责任公司
电子设计,从概念到原型。
实现一个项目?  Send me a message!
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#24: 2018年2月1日,上午12:12:09»
tggzzz,那些波哥大's rules of thumb"在EDN上看起来很密集,但是我'在为该项目做下一个PCB布局之前,一定会确定地解决它们。

是的,我'd实际上喜欢听到有关用例的更详细说明。在较早的方法中,类似的快速脉冲LED光源也用于体积流量记录,但最近却偶然发现,因此我很好奇是否与之相关。

这是我几年前发布的有关气隙闪光的博客文章。  http://www.glacialwanderer.com/hobbyrobotics/?p=490 它们工作并产生更多的光,但是它们最大的缺点是它们用来迫使火花放电的物理原理是给石英管充电,并且该过程不是很精确。  I'在与MIT的一些人交谈之后,我曾经尝试优化它,而我能得到的最好结果是大约2微秒的方差。 在我的大多数情况下,一次闪光是可以的,但是当尝试使用2个或更多闪光时,这会导致明显的重影,这对我来说很常见。 我的实际使用案例是高速摄影用例的绝佳范例。  I'我听说过您提到的体积流用例,但是我've never done those. 我过去曾经做过Schlieren摄影。 但主要是我喜欢做一些看起来很酷的事情,如小小的爆炸或子弹击中事物。 我只是觉得这种摄影看起来很漂亮,而且'冻结您想要的时间是一个有趣的挑战。 我还制作了一个称为Camera Ax的高速触发系统(//www.dreamingrobots.com/pages/camera-axe). 我将所有设计(包括可以正常使用的led闪光灯)开源,并在我的商店中为那些不喜欢的人出售少量设计。'不想自己做物品。

顺便说一句,我认为这听起来很熟悉:
//www.kickstarter.com/projects/vela/vela-one-the-worlds-first-high-speed-led-flash


是的,我实际上拥有其中两个。 它们相当不错,但是对于我从事的摄影类型却有一些不利之处。 它的一些大问题是'太大,无法装到我想要的位置,而且它没有光学元件,因此浪费了大部分光线。 另一个问题是它们的价格为1200美元。 我认为我可以制作一个较小的版本来完成我想要的,而成本却只是其中的一小部分。

检查di / dt中要使用的LED。这些数字甚至可能不会发布给LED。
然而,由于载流子迁移率的限制,通过半导体的短时高电流脉冲会在结上打一个洞。

那规范不是't在我的LED数据表中,但是'有趣的是有些LED可能具有数据。  I'我会做一点尝试,看看是否能在任何LED数据表上找到它。 也就是说,我在规范之外进展顺利。 但是,就像我说的那样,有几篇论文表明大学远远超出了LED的规格,并说只要您的脉搏短,它们就可以正常工作。  I'完成了一些测试,并以50倍的LED闪烁了10K'的额定瓦数在4微秒的突发时间内,LED仍可以正常工作,与这些论文所发现的相匹配。 甚至Cree都发表了一篇论文,说如果您想在短时间内超速驱动我们的LED,后果自负,但这可能行得通。  http://www.cree.com/led-components/media/documents/XLampPulsedCurrent.pdf

蒂姆,关于测量的很多信息。 通常,这种高频东西不会'对我来说无关紧要,但这肯定会在这里咬我,至少您的二阶订单似乎也适合我。 我的主要目的是在可能的情况下保持地面稳固。

首先,我不会在意响铃。

首先,我将看一下具有快速光电二极管的LED的光学输出,因为LED的数据表没有告诉您有关光学上升时间/下降时间的信息-如果我'm not wrong.

荧光粉后面不仅有LED的(光学)上升和下降时间,  there may be a 'lifetime'荧光粉的电子也是如此。这可能会导致下降时间进一步减慢。

也许它可以与您的LED一起使用。许多都行不通。我不确定。

好点子。 我实际上已经测试过一段时间,以确认荧光粉没有'我有余辉,我'我读了一些旧的LED灯。 我在LED的输出中没有看到任何振铃。 在我的高速发光二极管传感器上,LED的输出看起来像一个漂亮的方波。 但是我在20V(有振铃,但没有电压降)下进行了此测试。 我将再次在30V下进行测试,以查看光的输出是否实际上在下降。 如果30V测试发生任何变化,我'我会提供更新,但我'我还期望在那里看到一个很好的方形光输出。

T3sl4co11l,我的发现与您对磷光体的评论一致。 有少量的尾巴,但小于0.1 us。 由于我只在乎相对较长的时间  ; D 1us的持续时间't matter to me.



 

离线 mikeselectricstuff

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:12391
  • 国家: b
    • 麦克风's Electric Stuff
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#25: 2018年2月1日,上午12:20:35»
请记住,不同的制造商可能会使用不同的磷光体-甚至对任意一束白光LED发出紫外线LED灯,都会产生明显不同数量和颜色的荧光,因此值得尝试一些不同类型的荧光粉。
RGB可能很有趣,但均匀地组合所有颜色可能会比较棘手。对颜色进行排序可能会产生一些有趣的效果,因为您将能够分辨出事物发生的顺序。RGB的效率肯定不比白色高,并且光谱会更加锐利。

我想知道蓝色激光+荧光粉是否会有所发展。
也许甚至是远程的蓝色激光,向本地荧光粉发射,这样您就可以近距离拍摄微距照片了吗?
尽管由于光学损坏,激光可能对过驱动的耐受性较低。 
你tube channel:将怪异的东西分开。非常分开。
麦克风's Electric Stuff:高压,老式电子设备等
日间工作:主要是LED
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#26: 2018年2月1日,上午01:24:28»
迈克,我'我想到了RGB LED,甚至只是将它们分开。   虽然像您一样,我最初以为色谱会更糟,但我've read it's actually better.  I'我确定如果您拥有某种物体,那会更糟,但是大多数摄影师说它们通常会更好。 该领域的另一件有趣的事是,高端手机实际上使用2种不同的白色LED(一个较冷和一个较暖),并且可以控制闪光灯的温度。 无论如何,对于所有这些很酷的选择,我仍然认为对于该初始版本'我只是选择快速简单的选项。

我进行了光电二极管测量测试,在这个新的30V电压下确实看到了一些振铃。  It'并没有限流电阻上的差,但肯定存在。 这是没有探头的,所以现在我知道一直都在响。 在这一点上,我认为我'我将尝试更好的PCB布局,看看是否能解决LED振铃的问题。 参见所附的光输出照片。

 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#27: 2018年2月2日,晚上08:29:36»
我想我发现了大部分的铃声来源。 我正在使用5W 1欧姆绕线电阻来限制这些正极的LED电流。  当我卸下时,光输出上的少量振铃消失了。  I didn'不再有直接测量电路中电压的好地方,所以我不'不知道是否还剩下一点(我'我猜它确实在做,并且正在研究更好的PCB布局)。

无论如何,我计划去一个3W的金属氧化物电阻,因为它们的电感要小得多。 有没有人建议更好的方法?

还有一个经验法则,如果一个电阻器可以过载多少?'只需几微秒?
 

离线 alsetalokin4017

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:2028
  • 国家: 我们
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#28: 2018年2月2日,晚上10:31:40»
我要提到的是,您的5W电阻器可能是绕线的,因此电感很大,会引起振铃。
为什么不在这里尝试一个实际的无感电阻器呢?您可以尝试几种类型。我喜欢Ohmite精密Ayrton-Perry类型:
//www.digikey.com/catalog/en/partgroup/wn-series/6251

最容易上当的人就是你自己。 -理查德·费曼(Richard Feynman)
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#29: 2018年2月2日,晚上10:43:16»
感谢您的链接。  I'我将研究这些电阻和其他非电感电阻。 我看到的问题是它们很昂贵,我每个单元需要4个。 在我的下一个版本中'将使用这些电阻和更便宜的金属氧化物电阻器测试光输出,以查看它们是否有所不同。

我仍然想知道是否可以使用2W的电阻在20V,5A的条件下接通4微秒。
 

离线 科尼

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:242
  • 国家: cz
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下方面回复#30: 2018年2月2日,晚上10:55:17»
碳化合物电阻器可以很好地处理峰值瞬态(由于该特性,通常用于输入保护)'真正关心的不是更高的噪声和更差的精度/温度系数。
 

离线 T3sl4co1l

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:16525
  • 国家: 我们
  • 模拟电子,PCB布局,EMC专家
    • 七个晶体管实验室
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#31: 2018年2月2日,晚上11:35:01»
Carbon Comp是过时的。

碳,金属和金属氧化物薄膜类型都很出色。 除非另有说明,否则线绕具有更大的电感。

不管类型如何,期望每毫米组件长度约1-2 nH。 这适用于电线以及电阻器,电容器等!

也可以通过在开关C上加一个R + C来抑制振铃>= 2 * Coss,R = sqrt(L / C),其中Coss是开关输出电容(MOSFET Coss参数;请注意,这取决于电压,因此请选择典型的振铃电压),L是杂散电感(如果你不't有一个数字,请从振铃和Coss进行估算)。  The resistor doesn'这里不必很大,因为它'仅消耗能量峰值,而不是连续工作。

提姆
七晶体管实验室有限责任公司
电子设计,从概念到原型。
实现一个项目?  Send me a message!
 

离线 mikeselectricstuff

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:12391
  • 国家: b
    • 麦克风's Electric Stuff
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#32: 2018年2月2日,晚上11:48:29»
多个并联的表面贴装电阻器可能会提供最低的电感
你tube channel:将怪异的东西分开。非常分开。
麦克风's Electric Stuff:高压,老式电子设备等
日间工作:主要是LED
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#33: 2018年2月2日,晚上11:53:54»
Carbon Comp是过时的。

碳,金属和金属氧化物薄膜类型都很出色。 除非另有说明,否则线绕具有更大的电感。

不管类型如何,期望每毫米组件长度约1-2 nH。 这适用于电线以及电阻器,电容器等!

也可以通过在开关C上加一个R + C来抑制振铃>= 2 * Coss,R = sqrt(L / C),其中Coss是开关输出电容(MOSFET Coss参数;请注意,这取决于电压,因此请选择典型的振铃电压),L是杂散电感(如果你不't有一个数字,请从振铃和Coss进行估算)。  The resistor doesn'这里不必很大,因为它'仅消耗能量峰值,而不是连续工作。

谢谢(你的)信息。 有点响不响'对我来说很重要,当我使用新的PCB时以及在我停止使用绕线电阻时,应该大大降低它,所以我认为我'请尝试跳过交换机上的RC。

就是说,你提到电阻'不需要大,因为它's just for peak. 是否有任何经验法则。  Let's说我5个人有5A和20V。 我需要一个1/2瓦,1W,2W或5W的电阻器吗? 

I'我很高兴使用表面贴装电阻器,但是我又需要对这些加号需要处理的瓦数有所了解。
 

离线 T3sl4co1l

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:16525
  • 国家: 我们
  • 模拟电子,PCB布局,EMC专家
    • 七个晶体管实验室
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#34: 2018年2月3日,上午12:09:27»
谢谢(你的)信息。 有点响不响'对我来说很重要,当我使用新的PCB时以及在我停止使用绕线电阻时,应该大大降低它,所以我认为我'请尝试跳过交换机上的RC。

就是说,你提到电阻'不需要大,因为它's just for peak. 是否有任何经验法则。  Let's说我5个人有5A和20V。 我需要一个1/2瓦,1W,2W或5W的电阻器吗? 

I'我很高兴使用表面贴装电阻器,但是我又需要对这些加号需要处理的瓦数有所了解。

什么's脉冲重复频率/占空比?

5A * 20V * 5us = 500uJ,大约是一个跳蚤放屁。 SMT贴片电阻器可能会损坏,但我不知道'认为平均的1 / 2W电阻器甚至不会介意。

严格来说,您需要购买脉冲额定电阻,并找到其功率(时间)曲线5us和100W处的位置。

非正式地,电阻通常比主要(热)时间常数低约t ^ 1/3。 1/2指数更有意义(热扩散)或成比例(固定能量),但是,无论出于何种原因,这似乎都是最常见的模式。 大多数功率电阻器的额定过载能力为5倍或10倍,持续5秒钟。 结合这两个属性,我们可以期望6倍快的脉冲具有2倍更多的功率。 因此,可以通过1W电阻器(无需过载条件)或0.2W电阻器(5倍过载5s)处理100W脉冲。 电阻如此之小,我担心它们的时间常数会更短,因此在1W侧提供误差会更好。

假设脉冲重复频率比最长的热时间常数长得多,即,使得电阻温度在下一次命中之前恢复到环境温度。

对于单次闪光,我'我猜这足够了吗?  If you'重新做(或"also considering", since it's trivial once you'如果已经安装了硬件)和频闪仪,则脉冲之间的温度可能不会恢复为零,并且您必须担心基线温度之上的峰值负载。

对于超过1W的电阻器,您似乎'峰值负载不会有任何问题,因此您也可以使用平均功率。 例如,使用2W电阻器可使您的占空比高达2%(脉冲重复频率为5kHz,如果减小脉冲宽度/强度,则更多)。

提姆
七晶体管实验室有限责任公司
电子设计,从概念到原型。
实现一个项目?  Send me a message!
 

离线 tggzzz

  • 超级贡献者
  • ***
  • 帖子:13169
  • 国家: b
    • 乐在其中,事半功倍
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下问题上回复#35: 2018年2月3日,上午12:12:34»
就是说,你提到电阻'不需要大,因为它's just for peak. 是否有任何经验法则。  Let's说我5个人有5A和20V。 我需要一个1/2瓦,1W,2W或5W的电阻器吗? 

I'我很高兴使用表面贴装电阻器,但是我又需要对这些加号需要处理的瓦数有所了解。

阅读数据表,寻找脉冲功率。如果未列出,请查找确实列出它的数据表!
有谎言,该死的谎言,统计数据-和ADC / DAC规格。
滑翔机飞行员's aphorism: "跨度是无可替代的". Retort: "有一个替代品:技能+想象力。但是你可以 span".
正玩得开心 事半功倍
 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#36: 2018年2月3日,上午01:17:02»
你 guys are awesome! 我倾向于以最低的成本对电阻器进行分类,所以我想这不是'令我惊讶的是've looked at don't列出脉冲额定值。 我稍微看了一些其他品牌的SMD电阻器(如Bourns的电阻器),它们具有脉冲额定值。 有来自Bourns的便宜2瓦电阻,可处理100uS的600W功率。 它们是厚膜,引线短得多,因此与我相比应具有低电感've read.  I think I'm set.

蒂姆,既然您问我的工作周期很短。 最坏的情况是5 us开,然后关闭100us(重复5次,所以总的时间是25 us),然后关闭  second. 在大多数情况下,这只是一个1 us的脉冲,然后关闭几分钟。

 

离线 杂乱无章

  • 定期贡献者
  • *
  • 帖子:196
回复:通过LED发出4微秒大功率脉冲
« 在以下回复#37: 二月03,2018,07:03:44下午»
感谢您的宝贵意见。  I'已将所有很棒的建议合并到一个新的pcb中。  I'm附加原理图,电路板文件(zip,因为svg文件是't允许)和gerber文件。 如果您根据此信息还有其他反馈意见,请告诉我。

 


分享我

掘客  Facebook  SlashDot  可口的  Technorati  推特  谷歌  雅虎
中频