Меджикивис
Jun 29 2015, 17:14
Обстоятельства дела.
Изготавливаю стабилизатор тока, ключевой, на ток до 25А. Но вопрос темы пока не о нем (если придется совсем уж туго, дам про него тему отдельно). Пока вкратце: схема традиционная - дроссель, замкнутый диодом Шоттки и ключ на МОСФЕТе.
Нагрузка в цепи дросселя и малоомный резистор-датчик тока.
Компаратор снимает напряжение с этого резистра, и когда ток превышает заданный, компаратор выключает МОСФЕТ.
Силовое питание: нестабилизированные +12..+16V (мост 50Гц и здоровенный электролит + МБГО 10мкф)
Подробности.
Поскольку питающее напряжение меньше допустимого для затвора, освобождаемся от драйвера верхнего плеча.
Силовая часть решена так:
МОСФЕТ IRF5305, p-типа, включен истоком к +12V, нагрузка с дросселем находятся около "земли" (минуса питания).
Управляется МОСФЕТ от драйвера IR4426. Этот драйвер имеет ток выхода до 1.5А и триггер Шмитта с инверсией.
Драйвер запитан непосредственно от силовых +12V, на ножки питания микросхемы напаян керамический конденсатор 0.1мкФ.
Затвор МОСФЕТа подключен к выходу драйвера через МЛТ0.125, 33 Ом.
На этом преамбулу заканчиваю.
Что произошло.
Схема пока представляет собой макет на проводах, раскиданная на столе; пока проверяю работоспособность в принципе.
Нагрузкой служит амперметр (КЗ - для стабилизатора тока допустимый режим), в цепь стока включил лампочку, для защиты в процессе отладки.
Как я и предполагал - огромное количество головной боли со звоном в цепях и самовозбудом. Кажется, преодолел эти проблемы, надев на провод стока ферритовую бусину. ("бусина" представляет собой антизвонную ферритовую трубку, снятую с видеошнура от старого монитора).
Пробую на большем токе: в качестве лампочки поставил автомобильную фару, 10 Ампер.
В первом приближении всё сносно регулируется. (Бусина заметно греется.)
Хочу посмотреть, как поведет себя схема без бусины. Ток ограничен 10А в амплитуде импульса (вдвое ниже номинального), вроде сгорать ничего не должно.
Снимаю бусину, включаю.
Схема немедленно входит в самовозбуд и что-то сгорает (лампа загорается и не гасится).
Смотрю, что сгорело. Оказалось - драйвер МОСФЕТа.
Прозваниваю сам МОСФЕТ: замыкания на затворе нет.
Ставлю новый драйвер, к компаратору пока не подсоединяю, даю на вход драйвера уровень в ручную: лампа и загорается, и гаснет, всё как положено.
Восстанавливаю схему, возвращаю на место бусину, теперь должно всё быть снова нормально.
Ан нет! - теперь схема на небольшом токе срывается в самовозбуд (но гораздо более мягкий, без мгновенных разрушений).
В таком самовозбуде (частота - приблизительно 1 МГц) драйвер жестоко греется, аж пышет, выключаю сразу.
Что повреждено? Компаратор? - Не верю...
Обнаруживаю, что дисковый керамический конденсатор на ножках драйвера, 0.1мкФ, греется сильнее чем сам драйвер! Ясно, что греется мощностью высокой частоты. Но откуда она там взялась?
Все-таки компаратор? - не верю...
Заменяю МОСФЕТ.
Всё пришло в норму. Самовозбуд пропал, драйвер не греется, конденсатор тоже.
ТЕПЕРЬ ВОПРОС ТЕМЫ.
Что повреждено в МОСФЕТе?
Может быть Вы встречались с таким типом неисправности.
2. Не понимаю, почему вообще что-то сгорело - ведь ток был ограничен.
3. Не понимаю, каким образом побитому МОСФЕТу удается так сильно грузить драйвер: ведь затвор соединен с выходом через резистор. Даже в случае любого КЗ в затворе, 12V / 33 Ом не превысит 400 мА, явно недостаточно, чтобы перегрузить полутораамперный драйвер.
Буду благодарен за разъяснения.
Дополните Вашу якобы простую схему из якобы трёх деталек всем тем, чем Вы её по факту одарили, а именно, замените все прямые линии на ней завитушками, т.е. индуктивностями всей этой полусотни проводочков, и тогда увидите, что такое творение неработоспособно уже в теории.
Цитата(Plain @ Jun 29 2015, 13:31)

Дополните Вашу якобы простую схему из якобы трёх деталек всем тем, чем Вы её по факту одарили, а именно, замените все прямые линии на ней завитушками, т.е. индуктивностями всей этой полусотни проводочков, и тогда увидите, что такое творение неработоспособно уже в теории.
А что, прямо написать про индуктивности не добавляя про завитушки, подсознание не позволяет? Ути-пути-мути, детишки.
Дополните свою "традиционную схему" традиционной UC3842 или подобной current sence PWM
Меджикивис
Jun 30 2015, 01:29
Цитата(Plain @ Jun 29 2015, 23:31)

замените все прямые линии на ней завитушками, т.е. индуктивностями
Да, забыл уточнить. Микросхема драйвера напаяна непосредственно на ноги МОСФЕТа; длина линии от выхода драйвера до затвора равна длине выводов МЛТушки. Так что в этом месте завивать особенно нечего, а остальные места не очень должны влиять на драйвер.
Прямые проводники конечно тоже обладают индуктивностью, не спорю.
Наибольшая длина цепи у меня сейчас приблизительно сантиметров 30. Значит резонансная частота будет под гигагерц, и она едва ли достижима для такого ключа, даже на фронтах.
Но мне хотелось бы понять все же, что именно повреждено в формально рабочем МОСФЕТЕ. (Так как вообще, где-либо возникшая вот такая-вот неисправность представит большую проблему для поиска и ремонта.)
Цитата(mcheb @ Jun 30 2015, 05:13)

Дополните свою "традиционную схему" традиционной UC3842 или подобной current sence PWM
Выигрыш именно в чем она мне даст?
Цитата(Myron @ Jun 29 2015, 22:55)

А что, прямо написать про индуктивности не добавляя про завитушки, подсознание не позволяет? Ути-пути-мути, детишки.
Вот и написали бы, как это следует, если у Вашего подсознания нет с этим проблем и, главное, есть что сказать по существу. Отметиться же в теме вместо этого исключительно с целью попаясничать по поводу стиля участника - это нарушение Правил. За что делаю Вам пока устное предупреждение.Цитата(Меджикивис @ Jun 30 2015, 04:29)

Да, забыл уточнить. Микросхема драйвера напаяна непосредственно на ноги МОСФЕТа; длина линии от выхода драйвера до затвора равна длине выводов МЛТушки. Так что в этом месте завивать особенно нечего, а остальные места не очень должны влиять на драйвер.
Меджикивис, мне сложно поверить, что Вы не владеете хотя бы простеньким САПРом для того, чтобы нарисовать схему и привести её как положено, вместо пространного словесного описания. От которого, как Вы сами понимаете, и толку мало, и желания вникать. А ещё, раз уж схема собрана, что называется, "на соплях" - привести фото этой конструкции. В разумном разрешении, разумеется. Иначе все ответы сведутся к советам проверять монтаж, исправность элементов и следовать даташитам.
Цитата
Прямые проводники конечно тоже обладают индуктивностью, не спорю.
Наибольшая длина цепи у меня сейчас приблизительно сантиметров 30. Значит резонансная частота будет под гигагерц, и она едва ли достижима для такого ключа, даже на фронтах.
Вы думаете? Как определили резонансную частоту? Вспомните о емкостях затвора, хотя бы.
Alexashka
Jun 30 2015, 11:24
Цитата(Меджикивис @ Jun 29 2015, 20:14)

Что повреждено в МОСФЕТе?
Может быть Вы встречались с таким типом неисправности.
2. Не понимаю, почему вообще что-то сгорело - ведь ток был ограничен.
3. Не понимаю, каким образом побитому МОСФЕТу удается так сильно грузить драйвер: ведь затвор соединен с выходом через резистор. Даже
1. Характеристики разных мосфетов даже одного типа могут различаться, например крутизной. Поставив другой транзистор Вы изменили общее усиление в петле ОС и генерация исчезла.
2. Если драйвер гудел на высоких частотах, что скорей всего так и есть коль даже керамика грелась (хотя это явно плохая керамика), то скорей всего на нем рассеивалась мощность более предельно-допустимой (и это не удивительно, если согласиться с тем, что рассеиваемая мощность драйвера зависит от частоты также как у КМОП вентиля). Один из выходных ключей получил тепловой пробой.
3. Скорей всего мосфет был исправен, просто он создавал условия для ВЧ генерации драйвера (компаратор-то небось шустрый?). В принципе и сам мосфет мог работать генератором -достаточно длинных проводов к нагрузке, при этом он заставлял гудеть с той же частотой и драйвер (возможно через ОС компаратора, индуктивные связи или еще както).
Я както проверял мосфеты (вроде это были IRFP460) -подключил сток-исток к одному источнику, исток-затвор к другому, источники хорошие с защитами по току, проблем никогда не было. Вообщем кручу ручку затворного источника чтобы транзистор открылся и в какойто момент цифры на дисплее начинают скакать причем ток выскакивает такой,который источник в принципе не может выдавать. Как оказалось метра штатных проводов от источника хватило, чтобы транзистор засвистел на какихто мегагерцах, хотя он довольно низкочастотный.
Цитата(Herz @ Jun 30 2015, 02:05)

Вот и написали бы, как это следует, если у Вашего подсознания нет с этим проблем и, главное, есть что сказать по существу. Отметиться же в теме вместо этого исключительно с целью попаясничать по поводу стиля участника - это нарушение Правил. За что делаю Вам пока устное предупреждение.
Звиняйте! Ну что ж, буду пропускать сообщения Plain. А жаль, ведь господин - грамотный (инженер). Но каждый раз приходится читать его сообщения как головоломку.
Егоров
Jun 30 2015, 14:15
Цитата(Меджикивис @ Jun 30 2015, 04:29)

Да, забыл уточнить.
Наибольшая длина цепи у меня сейчас приблизительно сантиметров 30.
Всего-то? Для начала хоть схему графически представьте. Со слов она трудновоображаема. Такие токи уже требуют тщательной разводки и трансформатор тока в датчике.
Коекакерские макеты на висячих проводах с такими мощностями, как правило, не работают.
Меджикивис
Jun 30 2015, 16:01
У меня почему-то работает (ттт!)

Вопрос же был не о схеме, а о МОСФЕТе.
Всем спасибо за ответы!
Цитата(Меджикивис @ Jun 30 2015, 19:01)

У меня почему-то работает (ттт!)

Вопрос же был не о схеме, а о МОСФЕТе.
Всем спасибо за ответы!
Круто! То есть, МОСФЕТ как бы сам по себе, независимо от схемы? Ну, работает и ладно. Плюйте через левое плечо и дальше, это главное в электронике.
Alexashka
Jul 1 2015, 13:51
Цитата(Меджикивис @ Jun 30 2015, 19:01)

У меня почему-то работает (ттт!)

на всякий случай стоит проверить с разными типами нагрузки - активно-индуктивной/активно-емкостной