Горят дрйвера MOSFET- а в ключевом режиме!

[Enman]

как выглядят импульсы, можно догадаться.... а вот чем схема закончилась и что повлияло на её работоспособность, по-моему, более интересно...

[Аспирант]

Схемку тоже выложу, вот у меня теперь вопрос появился: как измерить импульсы тока на такой частоте???

[Аспирант]

Извиняюсь за то что долго не отписывался, тестировал схемку. Все работает более-менее прилично))) Постараюсь скрины выложить!
Такой только появился вопрос:
для измерения тока используются шунты (резисторы с маленьким сопротивлением - обычно из манганина) сопротивления которых единицы миллиОм, так?
Сопротивление сток-исток для транзистора IRFH5015 31 миллиОм, т.е. при протекающем токе 5 А на нем упадет 155 милиВ, так?

То есть измеряя падение напряжения между дрейном и сорсом на осциллографе мы видим импульсы тока? Получается что сам транзистор может быть токовым шунтом?

[Телекот]

Может, только у транзисторов довольно большой разброс, и сопротивление зависит от температуры. Даже так иногда делают, но не для измерения тока, а для защиты.

[Аспирант]

Попытался прикинуть на схеме - и получается что все-таки увижу я напряжение... Никак дойти не могу... Обязательно ли шунт должен стоять между дрейном и нагрузкой?

[Seriyvolk]

Получается что сам транзистор может быть токовым шунтом?

Вполне. Этот метод даже иногда используют.

[Аспирант]

Привет, Серый Волк ))) Мне нужно землю щупа вешать на сорс, а сам щуп на дрейн, так?

[Seriyvolk]

Если нужно на ключе напругу посмотреть, то так.

[Antech]

Аспирант
сам транзистор может быть токовым шунтом?
Теоретически - да. Практически - я не уверен... Я не электронщик, но по результатам экспериментов, проведенных вчера с мосфетом (IRF2807), лучше уж резистор. По даташиту сопротивление открытого канала 0.013 Ом. В эксперименте при токе около 1.2 А напряжение на открытом канале составляло около 0.08 В (в затворе - меандр с частотой около 10 кГц и амплитудой примерно 8 В, исток на земле, сток через 10 Ом к 12 В, осцилл подключен непосредственно между истоком и стоком). Это соответствует сопротивлению 0.067 Ом. Более того, по даташиту (IR PD-91517, с. 3, рис. 3) при 8 В на затворе сопротивление канала должно быть 25 В / 300 А = 0.083 Ом. Экстраполяция до 10 В дает что-то типа 0.06 Ом, но это все равно достаточно много. Поэтому что за 13 мОм на первой странице даташита я не знаю. Как я понял, это для скважности 2% (duty cycle) и ширине импульса не более 400 мкс при 10 В на затворе. У меня скважность 0.5 (очень примерно) и длительность импульсов - десятки мкс (pulsed time), 7...9 В на затворе. Так или иначе, ИМХО, сопротивление открытого канала - не лучший измерительный резистор. Правда, делать самому из проволоки - он индуктивность будет иметь приличную для высоких частот. Так что лучше - готовый мощный резистор на миллиомы.

[Seriyvolk]

Antech, в твоём случае вариантов только 2: неверные измерения или феты левак.

[Antech]

Seriyvolk
Странно...
Феты были закуплены в Чипе-Дипе (по соответствующим ценам), на фетах маркировка International Rectifier. Кто знает, может и подделка...
При измерениях осцилл подключался непосредственно к выводам транзистора, разве что я ошибся с чувствительностью осцилла (но это врядли), или с напряжением на затворе (это было тестовое включение, в схеме должен быть стабилизатор 9 В, но сейчас его нет и питание основной схемы было через тупой RC-фильтр, чтобы хоть как-то работало; возможно, я в результате ошибся с напряжением на затворе).
Но если при нормальных мосфетах такого быть не должно, это обнадеживает (а то мощность-то приличная на них будет рассеиваться при нескольких амперах).
Сейчас по-быстрому не могу повторить измерения, сорри. Я уже распаял этот тестовый "гриб" и монтирую драйвер на транзисторах (для H-моста).

[Аспирант]

Извиняюсь что долго не писал, пытался отладить плату и довести до ума своими силами!
По разводке получилось следующее:

http://i076.radikal.ru/1303/48/e612a3153ef3.jpg
R1 - 50 Ом;
C1 - 1 мкФ;
С2 - 2 мкФ;
С3 - 4700 мкФ, 35 В;
VD1 - 1.5КЕ100А;
VD2 - 30CPQ060;
Vdrv - 12 B;
V+ - 0...12 B;
Начальные условия одного из экспериментов: 0,00154 Ом, емкость 88,5 нФ.

Вопрос вот в чем:

на вот этой плате все работало более менее прилично, т.е. с хорошими фронтами, без всяких выбросов и т.д.



А на той которую я привел в самом верху есть индуктивный выброс на ВЫХОДЕ С ДРАЙВЕРА!!! Не могу понять откуда он нарисовался. Мало того, еще и драйвера пробивает, т.е. сначала работают, а потом сваливаются в постоянку на выходе в 1.5 В примерно...


Завтра попробую вот такую плату:


Может от монтажа зависеть?

[serg_ns]

Ну ё-мое! Ну сложно, что-ли, сжать картинку?! Или скрыть, на крайняк?! Листать страницу еще и по горизонтали....

[Аспирант]

Ладно, на будущее учту! А по существу вопроса есть мнения?

[Seriyvolk]

По существу - нужно уметь правильно развести печатку под такие токи и скорости. Особенно обращать внимание, чтоб сильноточный путь был как можно короче и не захватывал в себя сигнальные цепи.

[const1105]

Ток все таки надо мерить на резисторе. Особенно если вы хотите измерить скорость нарастания (по току).
Измерение на транзисторе-ключе дают косвенный результат, конкретно для имеющийся схемы, с известной нагрузкой. У вас же тип нагрузки не постоянен - емкостная - резистивная.
Нагрев тр-ра на высоких частотах зависит от потерь на переключение. Потери на Ron очень маленькая часть от общих потерь.

[Аспирант]

Вот такая схема:


Между белыми пятаками вижу инвертированный сигнал, между синими без нагрузки постоянка, с нагрузкой нормальные импульсы

дает вот такие осциллограммы:
на выходе с ГИ


на выходе с драйвера


между Drain и источником с нагрузкой в 6 Ом


А это если добавить к диоду Шоттке диод 1.5КЕ100А на синих пятаках


А это если добавить к диоду Шоттке диод 1.5КЕ100А параллельно нагрузке(непосредственно на выводах нагрузки)




А теперь вопросы:

1. Правильно ли я меряю импульсы напряжение?
3. Почему без нагрузки между Drain'ом и питанием постоянка?
2. Куда лучше поставить шунт для измерений тока?
3. Может быть вообще лучше использовать какой-нибудь бесконтактный датчик тока, если да то какой?
4. Почему на генераторе импульсов выставлена амплитуда 5 Впк, смещение 2.5 В, а приходит 10 В???
4. Как убрать гребешки на вершине импульса?

Если еще какая информация нужна - спрашивайте!

[Аспирант]

Получил следующие результаты на нагрузке 8 Ом:

Питание драйвера 6 В


Питание драйвера 12 В


В первом случае t(rise)~ 57 нс, t(fail)~ 36 нс.
Во втором случае t(rise)~ 34 нс, t(fail)~ 54 нс.
Соответственно можно поймать золотую середину, но на ней уже гребешки будут.
Внимание вопрос!
Какой из режимов лучше с точки зрения тепловой нагрузки на транзистор, то есть на сколько негативно влияют эти самые гребешки на вершине импульса на нагрев транзистора?

[const1105]

1. Что в качестве нагрузки ?
Колебания возникают при индуктивной. Например проволочный резистор на 1-2 Мгц совсем не подходит.
2. форма напряжения на резисторе - индуктивности еще не о чем не говорит.
Вы же писали, что нагрузка больше емкостного характера. Вот и попробуйте в реальных условиях.
3. Резистор для измерения тока последовательно с нагрузкой.
Изготовьте его из параллельного соединения smd резистор, для снижение индуктивности.
4.Чем короче фронт, спад,тем меньше будет нагрев тр-ра.

но на ней уже гребешки будут.

У вас их вообще быть не должно.

[Аспирант]

1. В качестве нагрузки белые прямоугольные сопротивления - SQP 20 Вт 3.9 Ом. Но пробовал и на 51 ом проволочном. Мне кажется что эти гребешки не от индуктивности, иначе они бы не пропадали при уменьшении питания ДРАЙВЕРА!
2. В реальных условиях примерно тоже самое, только из-за особенностей эл-хим ячейки еще и импульсы напряжения до конца не спадают, т.е. выходят на постоянку после 1 кГц. Правда исправляется добавлением небольшого резистора d параллель нагрузке.
3. Каким номиналом собрать? Ведь шунт должен быть много меньше чем нагрузка? А нагрузка 0,0084 Ом...
4. И все-таки на какой осциллограмме форма сигнала лучше??? Мне же надо что-то с питанием драйвера решить окончательно!!