Сильний дзвінок при включенні високої сторони MOSFET в половині мостового контуру


18

Я розробив друковану плату (призначену як блок побудови прототипу), яка має драйвер високої та низької сторонніх воріт IR2113, керуючи двома МОПФЕТ-джерелами потужності IRF3205 (55В, 8мОм, 110А):

Схематична Розмітка друкованої плати Зображення фізичної установки

Випробувавши ланцюг із навантаженням, я виявив, що в той час як низька сторона перемикається досить чисто, на виході півмоста (X1-2) багато дзвонить щоразу при включенні високої сторони. Якщо пограти в режим мертвого часу вхідної форми хвилі та навіть зняти навантаження (індуктор із силовим резистором послідовно, що імітує синхронний перетворювач долара, підключений від X1-2 до X1-3), це не дзвонило. Виміри нижче були зроблені без підключення навантаження (нічого на X1-2, крім зонда осцилографа).

Дзвінок

Мабуть, паразитарної індуктивності та ємності достатньо, щоб викликати це, але я не можу зрозуміти, чому так добре працює низька сторона. Для мене обидві форми приводних воріт виглядають досить чисто, при цьому напруги переходять напругу порогових значень MOSFET досить швидко. При перемиканні немає жолоба для стрільби. Які можливі причини виникнення проблеми та які заходи можна вжити для зменшення симптомів?

Мені відомо, що тут і на інших сайтах є дуже багато подібних питань, але я вважаю, що опубліковані відповіді не корисні для моєї конкретної проблеми.

Редагувати

Хоча на вході був електролітичний конденсатор 2200 мкФ (X1-1 до X1-3) для придушення перехідних процесів і шуму, він явно не зміг придушити будь-які високі частоти. Додавання 100nF конденсатора (як запропоновано у відповіді Енді ака) паралельно з електролітичним зменшило дзвінок на виході (X1-2 на землю) вдвічі і дзвонить при подачі (X1-1 до землі) на коефіцієнт з 10.

конденсатори


4
Це відмінне перше повідомлення
заповнювач місця

Відповіді:


12

Спробуйте зондувати на рейці живлення. Б'юсь об заклад, ви бачите ці колоски там. Це буде обумовлено довжиною провідного з'єднання між вашою лавою та MOSFET. Ясна річ, що ви її не побачите на нижній стороні БНТ, оскільки ваш обсяг посилається на цю рейку, але, якщо ви повернетеся до джерела живлення, я думаю, що ви хочете.

Спробуйте кераміку 1uF або 10uF через силові рейки закрити MOSFET.


6
+1 Існують більш складні способи цього дізнатися, це може призвести до появи невеликих грудей копчених MOSFET.
Spehro Pefhany

Металізований поліефірний ковпачок розміром 100nF різко зменшив шипи, але не конкурентно. Чи краще керамічні конденсатори підходять як байпасні ковпачки в таких програмах? На жаль, у моїй коробці деталей немає кераміки високої цінності.
jms

1
Те, що ви зараз можете бачити, - це, можливо, артефакти, що охоплюють масштаби. Спробуйте з'єднати область прямо через кришку з якомога коротшою петлею заземлення. Індукція в петлю зазвичай зустрічається. У вас має бути гаразд із цією шапкою. Наскільки великі зараз шипи?
Енді ака

На частотах, які ви бачите, так, кераміка буде краще, ніж поліестер.
WhatRoughBeast

@Andyaka З датчиком, підключеним безпосередньо до ковпачка 100nF, вже не важливо, який FET перемикається, дзвінок на виході (X1-2) такий же , і пульсація при подачі (X1-1 до X1-3) зменшено до двох вольт. Будь-які пропозиції щодо подальшого послаблення 20 МГц шипів на виході? Чи винна викладка дошки?
jms

3

Якщо припустити, що ви розійшлися з залізницею подачі в обхід, як сказав Енді, і ви сповільнили ворота, збільшивши R1 R7 і зробивши щось, щоб зробити вимкнення швидше, ніж включити. Якщо вона все ще дзвонить, то все-таки потрібно спробувати дві речі; ви можете розмістити шовкі діоди 60 В по всій DS від фетів і ви можете розмістити RC-снубери в DS кожного FET.


1
Обидві ці пропозиції для мене спрацювали дуже добре. Я розробляю безщітковий драйвер постійного струму з оцінкою 14 Vdc, 80A за допомогою техаського драйвера DRV8305. Ось корисний документ про snubbers: ti.com/lit/an/slpa010/slpa010.pdf Використання цієї техніки проектування для снудерів та розміщення випрямляча через нижній транзистор призвело до зменшення першого піку дзвінка від 28-16V. Знімок скоротив час розпаду дзвінка до половини амплітуди з 300 нс до 125 нс. Транзистори паралельно 2 x PSMN8R7-80PS.
Рей Уельс

1

Я думаю, Енді ака отримав відповідь на це, але я хотів уточнити, що дзвін викликається індуктивністю проводів, що ведуть до FETS, і ємністю затвора FETs. Це створює LC ланцюг, який резонує з частотою на основі індуктивності та ємності у вашому ланцюзі. Зазвичай ефект зменшується за рахунок використання демпфуючих резисторів та максимально скороченої довжини свинцю.


0

Зменшіть високий бічний резистор до 22E, це, швидше за все, виправить проблему, це часто викликано переключенням мошфетів на HARD, я повинен був навчитися важкому шляху

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.