MOSFET IRFP054N ile bir DC motor (12V, 100W) sürmeye çalışıyorum . PWM frekansı 25 kHz'dir. İşte şematik:

DSEI120-12A'nın bunun için en iyi diyot olmadığını biliyorum , ancak şu anda daha iyisi yok. 3A Schottky diyotları da denedim, çok hızlı ısınıyor.

İşte kapsam dalga formları (A = MOSFET tahliyesi (mavi), B = geçit sürücüsü (kırmızı)):

Daha küçük görev döngüsü:

Yaklaşık 150 ns süren ve maksimum genliğe sahip olan MOSFET kapatmasında bir voltaj yükselmesi görüyorum. 60 V. Genlik, motordaki görev döngüsünü, voltajı veya yükü artırıp artırmamaya devam eder. Çivinin genişliği motordaki yüke bağlıdır (muhtemelen akıma bağlıdır).

Denedim:

• Daha yavaş MOSFET kapatması için kapı direncini 57Ω'ye yükseltin.
• Motor ve MOSFET üzerinden Schkottky diyotları (SR3100, 3A) ekleme.
• DC bağlantısı ve motor boyunca çeşitli kapasitörler koymak. Bu bazen düşük iş çevrimi ve düşük voltajla çalışırken yardımcı olur, ancak güç arttığında ani artış olur.

Bunların hiçbiri başakları tamamen ortadan kaldırmaya yardımcı olmaz. İlginç olan şey: Başak MOSFET'i yok etmiyor (55 V olarak derecelendirildiğinden), ancak bu sürücüyü doğru bir şekilde yapmak istiyorum.

Başka ne denemek ve bu artışın neden 60 V ile sınırlı olduğuna dair öneriler arıyorum.

Güncelleme: Sanırım 1 mF elektrolitik kapak motordaki enerji artışını ememedi. Şimdi 12V hattına 2.2 uF film kondansatörü, motorda 200 nF seramik kapak ve MOSFET'in karşısında 100 nF seramik kapak ekledim.

Bu, şimdi kapalıyken çınlasam da başakın düşmesine yardımcı oldu - muhtemelen MOSFET'teki snubber'ı iyileştirmeliyim. Ancak voltaj genliği çok daha düşüktür (yükte 30 - 40 V).

Bana öyle geliyor ki, ihtiyacınız olan şey MOSFET'in karşısında bir gerilim saplayıcıdır. Bunu yapmanın kolay bir yolu, MOSFET'e bir seri kapasitör + direnç bağlamaktır. Yaklaşık 2.7 nF (MOSFET'in yaklaşık 3x kapasitansı) ve 100 direncinin yaklaşık olarak doğru olacağını tahmin ediyorum.$\Omega$

Bu eski uygulama notunda , bunların ne zaman ve nasıl kullanılacağı da dahil olmak üzere çeşitli saptırma devreleri açıklanmaktadır. Orada biraz ilham alabilirsiniz.

Bir Schottky diyotunu doğrudan motora, sonra bir diğerini doğrudan PCB'den ayrıldıkları motora yönlendirin.

Ayrıca, beslemenizin yüksek frekanslarda iyi atlanmasını sağlamaya yardımcı olur. Kaynağa, motora giden beslemenin yakınına seramik bir kapak yerleştirin. Voltajınızda, bu 10 µF kadar olabilir.

FET'in üzerine bir kapak koymayın ve kapağı motor boyunca küçük tutun ve fiziksel olarak motora yakın bir yere koyun. 1 nF ya da daha fazla kullanmam.

Bu, başıboş endüktans ve cihaz eşleşmesinin klasik bir durumu gibi görünmektedir.

Kaçak Endüktans

Noktayı açıklamak için devrenizi tekrar çizeyim.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

AC'nin şebekeden izole edilmiş bir transformatör ile geldiğine dair makul bir varsayım yapacağım ve böylece DC'yi (kapakta) güvenle topraklayabilirsiniz. Eğer durum böyle değilse, başa çıkmak için başka endişeleriniz de vardır.

Bu makul varsayımı kabul etmek Stray1 & Stray2 göz ardı edilebilir.

Bu, Stray3 , Stray4 ve Stray5'i bırakır

Bunların her biri , gördüğünüz ilk aşmaya katkıda bulunacaktır . Bir endüktif yükü zorla değiştirdiğiniz için böyle bir aşma beklenmelidir. ve bazıları beklenirken, zirveyi cihazın voltaj değerinin (kalıptaki voltaj değeri) altında tutması GEREKİR.

Şimdi bazıları ölçüm sırasında bir eser olacak. Al Stray4,5 Eğer kondansatör olan EARTH üzerine kapsam probu klibi, bu başıboş indüktans sen yük indüktans komuta edilir başladığından dolayı görüyoruz gerilime katkıda bulunacaktır.

FET üzerinden akım akışını kesmeye başlarsınız ve böylece V = Ldi / dt bir miktar voltaj üretir. Hemen ölçtüğünüz şey artık gerçek cihaz voltajı değil.

Şimdi, kapsamın GND'sini FET'in bacağına kırptığınızı söyleyebilirsiniz, o zaman bile bazı sıkıntılar olacaktır, böylece gördüğünüz şey cihazın gerçek voltajı olmayabilir.

Stray4,5 konusunda, genellikle düşük düzen nedeniyle, kapanma sırasında voltaj aşımlarının ana nedeni olan bu başıboş endüktanslardır. FET'i kapatarak aralarındaki akım akışını kesmeye çalışıyorsunuz, ancak bunların üzerinden geçecek bir yolu yok. Böylece akımı FET içinden akmaya devam edeceklerdir.

Stray6 , yavaş (FET anahtarlamasına göre) ile birlikte yük akımının değişmesini eşit şekilde engelleyecek ve bu şekilde yine Drenaj Kaynağı potansiyelinin artmasına neden olacaktır.

Stray3 , güç devresine giden voltaj üzerinde bir salınım olarak görünecektir.

İkincil Çalma

her iki parselinizde de ikincil bir zil sesi görebilirsiniz. Bunun birkaç nedeni var

1. Yetersiz kapı tahriki. Sürücü kapasitesi oldukça zayıfsa (veya geçit kablolarında bir çok endüktans) cihazı bu kadar iyi tutamayacak ve millar kapasitans nedeniyle akacak olan şarj cihazı açmaya çalışacaktır -> osc
2. Stray5 ve Stray6, komütasyon yolları arasında enerji alışverişi olarak salınacaktır
3. FET, diyotla karşılaştırıldığında çok daha hızlı ve daha keskin ise, Stray5 ve Stray6 tarafından şiddetlenen anahtarlama salınımlarına neden olabilirsiniz.

Çözümler?

1. Düzeni kontrol edin! kısa, kalın izler, hatta endüktansı en aza indirmek için lamina bile. DIODE ve FET arasındaki mesafeyi minimumda tutun!
2. EĞER sizin GateDrive zayıf, onu geliştirmek
3. EĞER sizin GateDrive güçlüdür, yavaş açılan kapınız direnç artırmayı düşünebilirsiniz aşağı anahtarlama
4. EĞER Tekrar hata, sorunu hafifletmek için FET genelinde bir kısıtlama parçası düşünün.