Dlaczego mój sterownik odpychania tak często dzwoni?

9

Przeczytałem, co zabija moje MOSFET-y, które wydają się prezentować podobny obwód do mojego (moje wtórne jest również podsłuchane w środku i ma 2 szybkie diody prostujące się do obciążenia 10R / 400uF)

Transformator wynosi 12: 1, moje napięcie zasilania wynosi od 10 V do 25 V przy ~ 300 mA.

Tranzystory nagrzewają się z powodu, jak sądzę, załamania lawinowego. Użyłem urządzeń 50 V, a zakres pokazuje ~ 200 V urządzeń. W każdym przypadku napięcie DS dochodzi do awarii (jeśli w obwodzie jest wystarczająca energia). Chciałbym przepchnąć przez ten obwód 10, a najlepiej 100 W. Zdaję sobie sprawę, że płyta chlebowa nie jest wykonalna dla projektu o mocy 100 W, ale powinna mieć 10.

Dzwoni z częstotliwością 2.x MHz. Kondensatory wejściowe zasilacza nie mają niskiej lub szczególnie wysokiej wartości.

Schematyczny Zdjęcie Strzał zakres

HL-SDK
źródło
Jak napięcie DS tranzystora ustala się na 50 V (lub pomarańczowy ślad nie jest napięciem tranzystora)?
Vasiliy
Nie wiem. Mierzę jeden z drenów w odniesieniu do ziemi. Sprawdziłem, że mój zasilacz pobiera 24,2 wolta. I pomiar zasilacza przy VIN / GND daje ~ 24 wolty. Ciekawe ... Potwierdziłem, że schemat uzwojenia jest prawidłowy dla transformatora.
HL-SDK,
Źródło 2x napięcia na FET opisano w tym samym pytaniu, które już powiązałeś (odpowiedź Andy Aka). Nadal nie widzę, jak mogłoby to być napięcie w stanie ustalonym, ale jedno jest pewne: te tranzystory polowe nie są dobre dla twojego zastosowania. Te słabe tranzystory polowe są skazane na osiągnięcie napięcia przebicia DS w tej konfiguracji.
Vasiliy
Cóż, mogę wrzucić części SiC o napięciu 1200 V, które leżą wokół nas, ale to leczy objaw, a nie przyczynę.
HL-SDK
1
Myślę, że zwykle jest określony opór RON.- rezystancja, gdy tranzystor jest w stałym przewodzeniu. Trudno jest przewidzieć, jaki będzie opór podczas stanów nieustalonych (które w twoim przypadku są względnie długie). Również moc rozproszona w elektrodzie bramkowej z powodu przełączania nie jest uwzględniona w tym obliczeniu. Nie sądzę, że jest to podstawowa przyczyna, ale myślę, że lepiej będzie, jeśli twoje urządzenia będą działały z radiatorami (przynajmniej małymi).
Wasilij

Odpowiedzi:

5

Jest tak z powodu środkowego dotknięcia. Spójrz tylko na lewą część transformatora.

Masz dwa cewki indukcyjne w szeregu. Kiedy pociągniesz jeden cewkę do uziemienia, zacznie płynąć prąd, a drugi (sprzężony magnetycznie) będzie próbował indukować ten sam prąd, popychając napięcie drenujące drugiego tranzystora do momentu jego uszkodzenia.

jippie
źródło
1
Dzięki, teraz rozwiązuję niektóre z moich problemów: jak mogę zmienić trasę / zignorować tę energię? To poważnie ogranicza mój limit mocy dla tego projektu. Szybka dioda od spustu do środkowego kranu? brzmi marnotrawnie
HL-SDK
Używasz pełnego mostu?
jippie
Ta dioda i tak musiałaby być źle nastawiona, powoduje to zwarcie tranzystora.
jippie
@jippie, czy to prawda, że ​​dioda jest źle nastawiona? Anoda będzie na odpływie FET, a katoda na środkowym kurku. Prąd płynie z centralnego kranu, przez pół uzwojenia i w dół przez „ON” FET. Kiedy ten FET wyłącza się, prąd musi gdzieś iść, więc dioda zapewni ścieżkę bez generowania ogromnego skoku napięcia.
Peter,
2
Ten typ konstrukcji spowoduje wytworzenie 2x napięcia zasilania na odpływach każdego FET - próba zwarcia czegokolwiek powyżej 25V, aby dotknięcie środkowe oznaczało pożar.
Andy aka
3

Jeśli twoje napięcie zasilania wynosi 25 V, a transformator (i przełączanie) był absolutnie idealny, zobaczysz 50 V na odpływach tranzystorów MOSFET i to jest fakt. Twoje MOSFET powinny mieć napięcie co najmniej 100 V.

Wyobraź sobie, że środkowy zaczep pierwotnego jest jak punkt podparcia piły; pociągasz jedną stronę w dół do ziemi i magicznie (lub nie) druga strona podnosi się dwukrotnie do napięcia zasilania. Dwie połówki pierwotnego są silnie sprzężone i to właśnie uzyskujesz ze sprzężonymi cewkami indukcyjnymi (zwanymi także transformatorami) niezależnie od wtórnego i obciążenia na nim.

Dzwonienie jest spowodowane tym, że transformator nie jest doskonały - nie każda cząsteczka energii magnetycznej dostarczonej przez centralny zaczep zostanie indukowana w uzwojeniu obwodu otwartego - masz indukcyjność upływową, a toroid (na przykład) jest dobry, jeśli możesz uzyskać lepszą niż 98 % sprzężenia.

2%, które nie jest sprzężone, nadal pobiera energię z zasilania i nie ma dokąd pójść, gdy ta strona transformatora przechodzi w obwód otwarty. Odkrywa pojemność odpływu MOSFET w obwodzie otwartym i „dzwoni”, a to dzwonienie może być śmiertelnie poważne.

Oceń swoje tranzystory na wyższe napięcie, zastosuj zenera 33 V i tłumik diody z powrotem do środkowego kranu z każdego spustu (przynajmniej w ten sposób możesz ukraść trochę energii z powrotem).

Andy aka
źródło
Nie jestem przekonany, czy napięcie jest ograniczone do dwukrotnego napięcia zasilania. Myślę, że prąd w jednej połowie uzwojenia będzie próbował „skopiować” prąd w drugiej połowie uzwojenia (ignorując obciążenie ze względu na argument). Aby prąd wzrósł tak wysoko, zwiększy napięcie w nieskończoność (teoretycznie). Oczywiście obciążenie nieco „oswoi” to zachowanie, ale niekoniecznie do dwukrotności napięcia zasilającego.
jippie
1
@Jippie. Nie, nie skopiuje bieżącego. Prąd, o którym mowa, to prąd magnesujący, który ma każdy transformator. Przy zerowym obciążeniu nadal występuje prąd magnesujący i jest on zawsze potrzebny na transformatorze i nie przyczynia się do działania transformatora inaczej niż jako indukcyjność upływu w krótkiej przestrzeni czasu, która stanowi połowę pierwotnych otwartych obwodów przed drugą połową jest doprowadzony do zera woltów (ish), tj. kilkudziesięciu nano sekund. To powoduje dzwonienie. Gdy druga strona zbliży się do gnd, masz regularne działanie transformatora, a „otwarta strona” odzwierciedla stronę wyciągniętą.
Andy aka
@Jippie. Alternatywnie, średnie napięcie na połowie pierwotnej musi być równe zero i to jest fakt. To samo dotyczy obu połówek i ich pary.
Andy aka