Здравствуйте!
Для включения питания устройства (19В), которое может потреблять ток до 10 А, дабы не применять сильноточный выключатель, решили применить ключ на P-канальном ПТ. Для управления хотели использовать такую схему:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Но при тестировании пробных устройств выяснилось, что на их входе могут появляться импульсы напряжения, которые в данной схеме гасятся трансилом на уровне 25В. Также в схему ввели мощный Inrush Current Limiter, Cheap Ferrite Bead на 10А Imax и предохранитель (см. рис. ниже).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Вроде-бы всё ОК, Импульсы согласно осциллографу гасятся, то-ли 23 В, то-ли 22.
Теперь стал вопрос о запуске в производство, и тут обнаруживается (раньше недосмотрели), что V_GS.max для выбранного ПТ (R_DS=3.2мОм, C_GS=10 нФ, V_DS=30В) равен V_GS.max=25 В. Т.е. он работает близко к пределу по данному параметру. Появилась идея вывод 3 переключателя тянуть не к земле, а к средней точке делителя, составленного из двух резисторов по 10 кОм.
Подскажите, имеет ли это смысл, возможные подводные камни, или может вообще оставить как есть?
И ещё, нормально ли, если я поставлю в линию 19 В трансил на 18 В, судя по даташиту, проблем не должно быть, даже с учётом разброса 5% через трансил при 19-и вольтах никак не будет течь более 1 мА.

Заранее спасибо.

В вашей схеме транзистор медленно закрывается (100 КОм - не шутка). А так он будет еще и медленно открываться (10 КОм - тоже весьма немало). Это приемлемо ? Если да, то сгодится и делитель. Только я бы поставил не 10 КОм, а не более одного. И сотку бы раз в 10 уменьшил. А если не годится, то можно организовать низкоимпедансный источник, например, пятивольтовый, с помощью какой-нибудь MC7805, и для включения ПТ тянуть его затвор к выходу этого источника.
Кстати, а какова природа этих выбросов ? Разобрались ?
P.S. Не заметил, что у вас используется переключатель, а не выключатель. Но все равно 100 КОм - многовато ...

Всё, покрутив схему в MicroCap, разобрался с резисторами, итоговая схема получила такой вид:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Рассматривая самый худший случай - медленное переключение, когда переключатель не подсоединён ни к одному из контактов, время закрывания транзистора - не более 100 мкС, при этом в разрешённую область V_DS - I_DS мы отлично попадаем, т.е. при выключении транзистор не сгорит. При включении - ещё лучше, т.к. оно почти моментальное - из-за наличия ёмкости С38, которая чуть больше входной емкости данного ПТ. Напряжение на затворе при включении почти моментально подпимается к уровню около 14В, оставшихся U_GS=19-14=5В С лихвой хватает на хорошее открывание ПТ.
Мощности, рассеиваемые на резисторах - порядка десятков мВт, буду ставить 0603.

Остаётся не до конца ясно с трансилом - можно ли (вернее нормальна лди такая практика) поставить его на 18 В...

Природа выбросов, скорее всего, в соединительном шнуре длинной около 1,5 м от БП к устройству, в устройстве же на входе стоят конденсаторы, 15 штук керамики 10 мкФ с очень низким ESR (порядка 3 мОм/шт) и электролит 220 мкФ с ESR=13 мОм. Вот вся эта красота, по идее, и звенит. Сейчас стало звенеть слабее из-за установки Inrush Current Limiter, но всё-же, очень не хочется разгребать проблемы с ремонтом устройств, т.к. устройства будут у пользователей, находящихся, часто, на другом материке.
Да, выбросы наблюдаются при включении устройства выключателем.

Да поставьте стабилитрон на 18-20В параллельно З-И полевика. Если боитесь выбросов еще в параллель к нему двухполярный TVS на 20В.

Чтобы выбить затвор, этого "почти" хватит с лихвой.

Присоединяюсь к предыдущему участнику — Вы серьёзно? Аж целая тема из-за нежелания приставить к затвору обыкновенный ограничитель? Чтобы эту урну с независимыми голосами затем банально распечатать и подшить к докладу начальству?

Хорошо, поставлю трансил, чтоб спать было спокойней.
Так как не хочу добавлять ещё один пункт в BOM, то подскажите, нормально ли будет в качетсве обоих трансилов использовать этот? Его ёмкость (около 1 нФ) не большая на фоне ёмкости затвора ПТ (до 10 нФ).
Вот что выходит:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Или из-за применения транзила паралельно затвор-исток, в элементах R26, R27 и C38 пропадает смысл?
И все-таки, нормально ли ему будет житься при обратном напряжении в 19 В?

Непонятно, почему всё ещё надо озвучивать само собой разумеющееся — ограничитель должен быть на вдвое меньше предельного напряжение, т.е. на 10 В, и C38, R26, R28 — абсолютно лишние детали, а C38 вообще враг.

Кстати да, в ЭЛТ - мониторах для защиты ключевого MOSFET'а в БП использовали обычные стабилитроны на 16В. Схем таких я перевидал массу. Вы и сами без труда их отыщете. Там, правда, N-канальный транзистор, но суть от этого не меняется ...

Не скорее всего , а точно в низком ESR керамических конденсаторов . Почитайте an88f.pdf Ceramic Input Capacitors Can Cause Overvoltage Transients . Алюминиевый электролит с большим ESR параллельно керамике даёт лучший результат в демпфировании колебательного процесса .

Всем спасибо, понял свои ошибки, сделаю как вы советуете.
Про ESR интересная статья, примерно это же я и видел, только размах пульсаций был поменьше, а форма - точь в точь такая-же.

Очень опрометчивое решение. Даже не касаясь того факта, что есть опасность пробоя по затвору из-за превышения напряжения.
Предохранитель в схеме - это, конечно, правильно. Только ставьте его поудобнее, ибо менять придётся часто.
И перед тем, как запускать в производство, настоятельно рекомендую Вам не ограничиваться Микрокапом, а погонять макет в реальных условиях хотя бы пару суток.
С Р-канальным МОСФЕТом могут обнаружиться неприятные сюрпризы...

R28 в этой схеме не лишний. В тот момент когда S1 меняет состояние, затвор транзистора оказывается никуда не подключен, если не считать ограничителя. Какое напряжение на затворе будет в этот момент без R28?

В итоге буду использовать следующую схему:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Насчёт резистора парралельно стабилитрону верно подмечено, без него можно было таким образом "клацать" переключателем, что он находился в среднем положении, и это состояние получилось выдержать боле секунды. Так что на этот случай добавил 33 кОм резистор.

А, на будущее, как правильно в это ситуации поступить - искать подходящий выключатель (в данном случае нужен right angle, PCB mount) или может есть какие-то готовые ключи с низким сопротивлением, позволяющие комутировать 20В 10А? На диджи ничего подобного не нашёл. Вот и начал городить на ПТ.

По-нормальному, для таких случаев у БП предусматривается вход дистанционного управления, и первый пример тому — стандарт АТХ.

БП внешний покупной KTPS200-19. Туда я уж точно не полезу - свой БП такого класса городить точно опыта мало.

Тогда ДУ должно быть у нагрузки.

Так это устройство и есть нагрузка. К устройству подключаются винчестеры, их питание коммутируется с помощью ключей TPS2421. В устройстве стоит МК.

У накопителей питание 12 В, у МК порядка 3,3 В, т.е. ничего не питается непосредственно от 19 В, а от вторичных преобразователей, у каждого первого из которых есть нога ДУ.

Так что это никакая не нагрузка.

В общем идею понял, но в устройстве ещё есть miniITX материнка, она непосредственно от 19 В питается. Хотя её можно включать - выключать с МК... Но это в следующей ревизии устройства.