Osiloskop bağlayan bir hatadan öğrenmeye yardımcı olun

Bu devreyi PWM sinyalli bir lambayı kısmak için yaptım. MOSFET'in gerçekten ısındığı bir sorun vardı. Bu yüzden MOSFET'in kapısında neler olduğunu bilmek istedim.

PWM sinyalini kapattım ve multimetre ile 12V olarak ölçtüm . Şimdi küçük USB osiloskopumla (20V dereceli) dalga biçimine bakabileceğimden eminim. Bammm, ışıklar söndü ve ona bağlı bir tuğlalı osiloskop ve PC ile bırakıldım.$V_{GS}$

PC'mi kırdığım için çok üzgünüm. Ancak neyin yanlış gittiğini bilmek zorundayım, bu yüzden buradayım.

Sıcak MOSFET ile ilgili sorun hakkında: Kodda PWM frekansını çok yüksek yapan bir hata olduğu ortaya çıktı. 200 Hz olduğundan emin olmak için aşırı ısınma sabitlendi ve ayar düğmesi şu anda tasarlandığı gibi çalışıyor.

Düzenle:

MOSFET: IXTQ40N50L2

Opto-birleştirici: ILQ2

Gösterilen devre, herhangi bir izolasyon olmadan bağlanan AC şebekesidir. Bir multimetre kullanarak Vgs'yi ölçmek güvenlidir çünkü multimetre şebeke beslemesine göre 'kayar'.

Ancak bir PC yüzer değil. PC normalde topraklanmış bir kasaya sahiptir, yani USB konektöründeki metalik blendaj PC kasası vasıtasıyla ana güç noktasına da topraklanır.

Bu nedenle, USB osiloskopunu şebekeye bağlı devrelere bağlamak kaçınılmaz bir şekilde felakettir. Bu yapıldığında, şebeke voltajı toprağa geri gönderilmek üzere akımı PC kasasına (veya USB veri hatlarına, hangi probun bağlı olduğuna bağlı olarak) itecektir.

Şebeke bağlantılı tüm devre, yüzer ekipman ile yapılmalıdır. PC yerine bir dizüstü bilgisayar kullandıysanız, güvende olabilirsiniz, ancak dizüstü bilgisayarın etrafındaki her şeyi gerçekten yalıtmadınız ve dizüstü bilgisayarınızın zemine göre gerçekten yüzdüğünden emin olmadıkça bu çok da güvenli olmayabilir.

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

Şekil 1 a, b ve c.

Devre izole edilmediğinden devrenizin alt çizgisi şebeke gerilimi ile birlikte hareket eder.

• Pozitif yarım çevrimlerde (b) M2'nin tabanı normal olarak nötr voltajın yaklaşık 0,7 V üzerinde tutulur. Bu, ana şebekeye bağlı olduğundan - bu, dünyanın üstünde 0.7 V'dir. Osiloskop ve PC dünyaya diyottan daha düşük dirençli bir yol sağladığından, akım diyot yerine onlardan akacaktır. Kablo direnci akımı sınırlayacak kadar yüksekse, cihazınız 0,7 V değerinde kalabilir.
• Negatif yarım çevrimlerde (c) M3'ün tabanı -170 V tepe noktasına çekilir (120 V beslemedeyseniz). PC / osiloskop toprağından, topraktan kısa devre sağladığı için yüksek bir akım akacaktır. Bu akım muhtemelen geçtiği PCB'lerde birkaç toprak izi yaktı. Bir kez gittiklerinde voltaj cipslere vb. Uygulanacaktı ve onlar da yok edildi.

Zor bir ders bu yüzden iyi öğren. Yukarıdaki açıklamanın mantığını anladığınızdan emin olun. Bunu yapabiliyorsanız, ekipmanınızı değiştirmenin maliyeti için ücret ödeyen kurslardan daha fazla şey öğrenmiş olacaksınız.

Şebeke devrelerinde osiloskop kullanma problemi EE.SE'de sıkça ortaya çıktığından, aşağıdakiler yardımcı olabilir.

Şekil 1 ve 2. Fluke Scopemeter ve sonda seti. Yalıtımlı "BNC" konektöre ve toprak klipsi kablosundaki (sondaya takılan) siyah fiş içeren uçlara dikkat edin. Sayaç, maruz kalan metal takılıncaya kadar iç kısımlarla temas etmeyen bir PSU jakıyla birlikte gelir. Kapsamın yanında bir optik seri bağlantı noktası görülebilir.

Şekil 2'deki skopemeter gibi aletler tamamen yalıtılmıştır. Sonuç olarak, kapsam alanı, Şekil 1'deki rektifiye negatif hat dahil olmak üzere incelenmekte olan devre üzerindeki herhangi bir noktaya bağlanabilir. Şarj edildiğinde bile, cihaz ana topraktan tamamen izole edilmiştir. İzlenecek tek nokta, verilen A ve B kanal problarının toprak klipslerinin iki farklı potansiyele bağlı olmamasıdır.

Çok yakın, ama felaket. Şebeke kaynakları, özellikle hat voltaj devreleri söz konusu olduğunda, iki kez kontrol edilmelidir. Circuit-Lab'a , garantili bir PC katili ve olası bir insan katili yayınladıkları bildirilmelidir. Bu pahalı dersler hayatta kalanlar tarafından asla unutulmaz.
Hızlı PWM'nin sıcak bir MOSfet'e neden olduğunu ve yavaş PWM'nin bir çözüm olduğunu keşfettiğiniz için size teşekkür ederiz. 180K direncini 10K'ya düşüren bir devre revizyonu da biraz yardımcı olacaktır. 200Hz'lik çok yavaş PWM çözümünüz. Aynı zamanda iyi bir çalışma ortamı. Hat frekansının katları olan frekansları seçerken dikkatli olun - örneğin, 240 Hz. burada çizgi frekansı 60 Hz'dir. ilginç bir optik etki verecektir. Afeti önlemek
için bu devrede yapılan ana revizyonPWM kaynağını MOSFET sürücüsünden tamamen izole etmeyi içerir, bunun gibi: Biri de bileşen seçimini dikkatlice yapmaya özen göstermelidir. BR1, pik-to-line hat voltajını kolayca almak için voltaj olarak derecelendirilmelidir. Ayrıca, lambaların soğukken, çalışma sıcaklığına erişinceye kadar bir aşırı akım gerektirmesi nedeniyle, önemli miktarda tavan boşluğu olan lamba akımını geçmesi için de derecelendirilmelidir. Diyot D1 küçük bir diyot olabilir, çünkü bunun için çok az akım gereklidir, ancak en az tepe hattı voltajı için derecelendirilmelidir. Tepe-tepe hattı voltajı bir voltaj derecesi seçmek daha güvenli olacaktır. Herhangi bir osiloskop
ile bu devreyi test etmekbir 'kapsam katilidir. Kullandığım hiçbir kapsam, bu devrenin PWM kaynağı dışındaki herhangi bir yerine giden toprak bağlantısına dayanamaz (0v referans). USB osiloskopunuzda bir teknik özellik sayfası varsa, ortak mod voltaj sınırını dikkatlice bulun . Bu, bir kısmı arıza vermeden önce giriş devresinin ne kadar uzağa sapabileceğini gösterir. Bazıları sadece birkaç volt. Bu devre yüzlerce voltluk ortak mod aralığına ihtiyaç duyar. Her zaman bir 'kapsamının 0v referansının doğrudan toprağa bağlı olduğunu varsayalım ve bu devrenin çoğu bölümünün topraklandığında olağanüstü bir arızaya neden olacağını unutmayın.

Tungsten lambaların sıcaklığa karşı yüksek sıcaklık> 3200'C ve NTC'nin 10: 1 NTC sıcaklığa dirençli olduğunu, böylece PWM'nin yavaş veya çok hızlı bir şekilde atması durumunda, Ipk 10x ampule kadar akım aktarabilir veya büyük dinamik kayıplara ve FET'e sahip olabilir. Dirençli RdsOn I ^ 2R = Pd ile ısınabilir

Çizginin ve nötrün etiketli olmadığını ve ne V + ne de V'in toprakta olmadığını ancak Neutral'in en azından dış transformatörde topraklandığını biliyoruz. Böylece, bakım gerektirmeden, nötrden 2 diyot damla yerine prob toprağını doğrultulmuş hatta bağlayabilirsiniz.

Bu, diferansiyel AB modunda 400v için derecelendirilmiş iki 10M prob gerektirir.

PC'nizin hayatınızı kurtarmak için kendini feda ettiğini düşünün.

Bir sidenote olarak, bu tür ölçümler izole edilmiş USB hub'ları kullanılarak yapılabilir:

Bunlar, PC'niz (genellikle topraklanmış ve dokunması güvenli olan) ile canlı hale gelebilecek USB kapsamları gibi donanımlar arasında birkaç kV'ye izin verir. Tabii ki, ne yaptığınızı hala bilmelisiniz (örneğin, güç kesildiğinde ve tüm HV kapaklarının boşaldığı durumlarda yalnızca kapsama dokunun).