Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Что случилось с МОСФЕТом?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
Меджикивис
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.

Plain
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.
Myron
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.
mcheb
Дополните свою "традиционную схему" традиционной UC3842 или подобной current sence PWM
Меджикивис
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?
Herz
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
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.
Myron
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
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
У меня почему-то работает (ттт!) sm.gif Вопрос же был не о схеме, а о МОСФЕТе.

Всем спасибо за ответы!
Herz
Цитата(Меджикивис @ Jun 30 2015, 19:01) *
У меня почему-то работает (ттт!) sm.gif 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
Цитата(Меджикивис @ Jun 30 2015, 19:01) *
У меня почему-то работает (ттт!) sm.gif

на всякий случай стоит проверить с разными типами нагрузки - активно-индуктивной/активно-емкостной
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.