Всем привет,

есть около сотни сдвоенных мосфет драйверов UCC27524P, которые питаются от одного источника (меанвелл, 12В, 5А). Топология подключения - дерево, то есть от источника идет две ветки первого уровня, от каждой ветки идет по 10 веток второго уровня (на каждом соединении стоит электролит на 1000мкФ), от каждой такой ветки - ветка с 6-ю драйверами, рядом с каждым драйвером 6*10мкФ + 1мкФ + 100нФ + 10нФ керамика. Между подключением меанвела и всего этого дерева стоит NTC. Где-то попутно есть еще с десяток DC-DC конверторов, которые отбирают из этой сети еще около 10Ватт.

Включение мосфет драйверов сложно описать в двух словах, есть режимы одиночного включения-выключения, есть режимы работы на 200Гц, и 10кГц, иногда работает только пара или четверка таких драйверов, суммарное потребление драйверов ограничено примерно 10-20Ваттами, то есть суммарно на источник питания нагрузка составляет около 30Ватт. Ставить по источнику на двайвер или пару - места нет, так как габариты всего этого составляют около 3 литров.

Заметил, что часто со взрывом сгорает керамический конденсатор на 10мкФ (его номинал рассчитан на 35В). При этом мосфет драйвер иногда остается живым.

Скажите, пожалуйста, стоит ли что-то добавить-изменить в топологии подключения (я думаю о индуктивных фильтрах в точках соединения веток моего дерева) или выгорание конденсаторов, скорей всего происходит из-за их плохого качества?

Спасибо!

ИИВ

Вообще странный подход с конденсаторами. Зачем же их так много и такого разного номинала...
Я бы делал так: источник питания - дерево разводки (без каких либо конденсаторов) - 1 мкф керамика около каждого драйвера... не дальше 1 мм от корпуса. Все.

Судя по приведенному объёму устройства, длина соединений (веток) совсем небольшая. Удивительно даже, как в этот габарит помещается такое количество драйверов.
Поэтому индуктивные фильтры, скорее всего, лишь ухудшат ситуацию, усиливая колебательные процессы и увеличивая пульсации напряжения на конденсаторах.
Керамические конденсаторы - штука коварная. У меня сегодня без видимых причин вышел из строя (к.з) конденсатор типоразмера 1206 4.7мкф 25В X7R в цепи выхода линейного стабилизатора 3.3В, нагруженного всего лишь на МК. На столе. Вчера (и весь месяц до этого) ещё работал. То есть, ничем, кроме качества, я этот феномен объяснить не могу.
Хотя партия куплена на ДиДжиКее, не где попало... Так что попробуйте, для начала, хорошие конденсаторы.

то, что керамику разноформатную 10+100+1000нФ рекомендуют ставить у ног драйверов я вычитал из апноутов, раньше несколько раз так уже делал и все успешно работало. Да, мои 10+100+1000нФ стоят фактически у ног драйвера, а 6 штук по 10мкФ - в 2-3мм, просто место было, вот и развел туда по 6 корпусов.

10мкФ - это GMK316F106ZL-T - брал то ли в mouser, то ли в farnell. Несколько раз до этого тоже их пользовал, но в других задачах, вроде проблем не было. Может бракованная партия попалась

Так как все 100 драйверов (и не только они) конечно на одну плату не помещаются, каждое следующее направление веток моего дерева - это плата, которая втыкается в предыдущую. Всего там примерно 30 плат друг в друга втыкающихся... Из-за места втыка есть опасность дребезга по питанию (а в системе еще несколько плисок и куча микроконтроллеров), поэтому поставил 1000мкФ электролит, чтобы дребезг сгладить. Суммарная длина пути питания не превышает 30см, но и дорожки питания в основном по 1см шириной или латунные палки.

Похоже Герц прав, надо наверное другие конденсаторы попробовать...

ваш минвил на какую внешнюю макс. емкость способен работать?

попробуйте добавить супрессоры P6SMB на 20В в цепи питания в "конечных пунктах".

конденсатор керамич. - вещь, требующая правильного обращения, где то была такая тема на форуме.
важен режим пайки, деформация платы и т.п., почитайте апноты про причины отказов, серии конденсаторов с "гибкими" выводами - http://psearch.murata.com/capacitor/produc...E474KH01%23.pdf и http://www.murata.com/products/article/pdf/ta13a1.pdf.
http://www.vishay.com/docs/49096/technicalpaper.pdf
про конденсаторы:
http://global.kyocera.com/prdct/electro/pd..._handling_e.pdf
http://www.digikey.com/Web%20Export/Suppli...df?redirected=1

пс- заказываем mlcc у murata yageo sAmsung отказов пока не было, даже когда паяли самыми вандальными способами.


какой дребезг, платы на горячую вставляете? или вы имеете ввиду LC колебания?
я бы на каждой плате поставил маааленький LDO стабилизатор и не надо бы таких емкостей.

я же говорил, через NTC термистр, иначе конечно менвел и стартовать-то на мои суммарные 24 000 мкФ не будет



раньше ставил в параллель стабилитрон, когда питание не от менвела было, а от трансформатора, а тут не поставил, наверное зря.



за ссылки спасибо - очень познавательно!



прибор должен выдерживать хорошие перегрузки, при которых случается на горячую пропадание контактов или у контакта повышается сопротивление. 1000мкФ получено экспериментальным путем - 50мкФ в предыдущей версии не хватало



а вот это - совсем идейно, спасибо! Думаю, что при следующей переразводке точно это добавлю.

NTC это хорошо, но я про - преобразователь может неадекватно реагировать на большую емкость на выходе не из-за пусковых токов, а из-за проблем с устойчивостью регулятора напряжения.


это проблемы конструктива, лучше их решать "конструктивно" , т.е. коль такие вибрации то - поглощать их и не доводить до электроники, применять спец разъемы, все закреплять и т.д. и т.п., вот когда то видел такой матерьяльчик, мне очень понравился подход к решению задачи, как говорится смотрим и учимся!

простите, а как подключены мосфеты? есть ли длинные провода и наводки на них?
может ведь оказаться что надо не с питанием драйверов бороться, а защищать выходы драйверов от воздействий извне?

по см прямая дорожка от драйвера до мосфета, перпендикулярная питанию драйвера. Земли мосфетов звездой в одну точку.

Надеюсь, что все-таки не в мосфетах и наводках дело. Вылетело сейчас 3 раза за неделю тестов, один раз пожглось все , а d двух других случаях - пробило только конденсаторы, но драйверы и мосфеты оказались целыми, причем однажды даже когда все драйверы были в выключенном состоянии.

т.е. земля драйвера не подключена непосредственно напрямую к мосфету?
тогда имхо, у вас типичный ground bounce.

почему-же? Я писал про плюс, а не про землю. Земля мосфета и драйвера соединена жестко, а потом она деревом до всех остальных земель соединена. В центре стоит соединение питаний мосфетов и их драйверов. Питание, то есть "плюс" мосфет драйвера - тоже деревом. Почти всегда дорожки плюса мосфет драйвера и земли идут рядом широкими дорожками примерно с см шириной. Есть места, где они слегка расходятся, но, думаю, возникающая индуктивность не должна тут влиять.

если не секретно, покажите, пожалуйста ваши 3 литра чуда!

как буду разбирать после очередного сгорания или при модификации - постораюсь сфотографировать, сейчас подлезть туда не реально, а микрокамеры на изгонутой ножке у меня, к сожалению, нет.

вот такая штука ещё есть.
http://www.vishay.com/docs/40031/apprippl.pdf
Здесь для танталов пишут, но для керамики принцип тот же, за тем исключением что для них ESR не нормируется.