Я намагаюся привести мотор постійного струму (12 В, 100 Вт) з MOSFET IRFP054N . ШІМ частота - 25 кГц. Ось схема:

Я знаю, що DSEI120-12A - це не найкращий діод для цього, але в мене зараз нічого кращого немає. 3А діоди Шоткі, які я також пробував, дуже швидко нагріваються.

Ось форми хвилі діапазону (A = MOSFET стік (синій), B = затвор (червоний)):

Менший робочий цикл:

Я отримую сплеск напруги при відключенні MOSFET, який триває близько 150 нс і має амплітуду макс. 60 В. Амплітуда залишається чи збільшую робочий цикл, напругу чи навантаження на двигун. Ширина шипа залежить від навантаження на двигун (ймовірно, залежить від струму).

Я спробував:

• Збільшення резистора до 57 Ом для більш повільного відключення MOSFET.
• Додавання діодів Шкоткі (SR3100, 3A) через двигун та MOSFET.
• Поміщення різних конденсаторів через постійний ланцюг і двигун. Це іноді допомагає при роботі з низьким робочим циклом і низькою напругою, але при збільшенні потужності сплеск знову присутній.

Ніщо з цього не допомагає повністю усунути шип. Цікава річ: шип не знищує MOSFET (оскільки він оцінюється на 55 В), але я хотів би зробити цей драйвер правильно.

Я шукаю пропозиції, що ще спробувати, і чому цей шип обмежений 60 В.

Оновлення: Я думаю, що 1 мФ електролітична кришка не могла поглинути сплеск енергії з двигуна. Тепер я додав плівковий конденсатор 2,2 мкФ на лінії 12В, керамічну кришку на 200 нФ на двигуні та керамічну кришку на 100 нФ через MOSFET.

Це допомогло знизити шип, хоча зараз мені дзвонять при вимкненні - ймовірно, потрібно покращити снуд на MOSFET. Але амплітуда напруги значно нижча (30 - 40 В при навантаженні).

$\Omega$

Ця стародавня примітка про опис описує різні види снудних схем, включаючи, коли і як ними користуватися. Ви можете знайти там щось натхнення.

Спробуйте поставити один діод Шоткі прямо біля двигуна, а потім інший праворуч через відводи до двигуна, де вони залишають друковану плату.

Це також допомагає переконатися, що ваш пристрій добре обійдений на високих частотах. Поставте керамічну кришку через подачу близько до місця подачі двигуна. За вашої напруги це може бути 10 мкФ або більше.

Не надягайте ковпачок через БНТ, а тримайте кришку поперек мотора невеликим і не кладіть його фізично близько до двигуна. Я б не використовував більше 1 нФ або близько того.

Схоже, це класичний випадок блукаючої індуктивності та відповідності пристроїв.

Блука індуктивність

Дозвольте мені намалювати схему, щоб допомогти пояснити суть.

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Я збираюся зробити обгрунтоване припущення, що змінного струму надходить від мережі через ізольований трансформатор, і таким чином ви можете безпечно заземлити постійний струм (на ковпачку). Якщо це не так, у вас є і інші проблеми.

Прийнявши це обґрунтоване уявлення, Stray1 та Stray2 можна ігнорувати.

Це залишає Stray3 , Stray4 та Stray5

Кожен із них сприятиме початковому перегляду, який ви бачите. Такого перекриття слід очікувати, коли ти будеш силовими спонуканнями до індуктивного навантаження. і хоча деякі слід очікувати, ОБОВ'ЯЗКОВО втримати пік нижче напруги пристрою (номінальної напруги на штампі).

Тепер частина цього буде артефактом під час вимірювання. Візьміть Stray4,5 Якщо ви зафіксуєте датчик масштабу на ЗЕМЛІ, що знаходиться на конденсаторі, ця індуктивність забруднень сприятиме напрузі, яку ви бачите, коли ви починаєте комутувати індуктивність навантаження.

Ви починаєте відключати струм потоку через FET і, таким чином, V = Ldi / dt буде виробляти деяку напругу. Відразу те, що ви вимірюєте, вже не є справжньою напругою пристрою.

Тепер ви можете стверджувати, що ви вирізали GND сфери застосування на ніжці FET, і навіть тоді з’являться деякі збитки, тому те, що ви бачите, може бути не справжньою напругою пристрою.

Що стосується теми Stray4,5, саме ці бродячі індуктивності, як правило, через погану схему розташування, є основною причиною перевищення напруги при відключенні. Ви намагаєтеся перервати поточний потік через них, вимкнувши FET, але вони не мають шляху до комутації через. Як такий, вони намагатимуться зберегти струм, що протікає через БНТ.

Блок6 разом з повільним (відносно перемикання FET) однаково перешкоджатиме комутації струму навантаження і, як такий, знову призводить до збільшення потенціалу зливного джерела.

Stray3 з'явиться як коливання напруги, що надходить у ланцюг живлення.

Секонарний дзвінок

в обох ваших сюжетах ви можете побачити деякий вторинний дзвінок. Для цього є ряд причин

1. Недостатній привід воріт. Якщо здатність накопичувача досить слабка (або багато індуктивності у провідниках затвора), він не зможе добре затримати пристрій, і заряд, який буде текти через міллярну ємність, спробує включити пристрій -> osc
2. Stray5 і Stray6 будуть коливатися як обмін енергією між комутаційними шляхами
3. Якщо FET набагато швидше і спритніше порівняно з діодом, то ви можете викликати коливання перемикань, які посилюються Stray5 і Stray6

Рішення?

1. Перевірте макет! короткі, товсті доріжки, можливо, навіть пластини, щоб мінімізувати індуктивність. Зведіть відстань між ДІОТОМ та БНТ до мінімуму!
2. ЯКЩО ваш GateDrive слабкий, вдосконаліть його
3. ЯКЩО ваш GateDrive сильний, подумайте про збільшення резистора воріт, щоб уповільнити перемикання вниз
4. Якщо це все-таки не вдається, подумайте, як зловмисник через FET зменшить проблему.