Pytanie:
Sterownik Mosfet nie steruje mosfetem
Mike B
2013-12-21 03:40:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mam następujący obwód:

enter image description here

Sterownik MCP1402 MOSFET powinien sterować BUK7Y13 N-kanałowy MOSFET przy 12 V, ale widzę znacznie słabszy sygnał, który oscyluje wokół 0,7 V, uniemożliwiając bramce włączenie MOSFET-u.

  • Obciążenie napędzane to tylko 3 diody LED i rezystor szeregowo, jak opisano tutaj. Wypróbowałem zarówno pełny pasek, jak i krótki odcinek z zaledwie 3 diodami LED.
  • Próbowałem dodać dodatkowy spolaryzowany kondensator 4,7 uF między 12 V a GND, ale bez efektu.
  • Mam trzy takie obwody i wszystkie wykazują te same objawy, więc nie są to wadliwe komponenty.
  • Nawet bez obciążenia (bez diod LED) MCP1402 nagrzewa się w dotyku, ale nie sądzę gdziekolwiek w pobliżu jego maksymalnej temperatury.
  • Próbowałem wcześniej tego samego obwodu, ale ze sterownikiem FAN3229 i bez R2, ale uzyskałem podobne wyniki.

FET ma bramkę ładunek 5nC i sterownik może zgasić 500mA - wydaje mi się to w porządku, ale obwód nie działa i jestem zagubiony. Przypuszczam, że jest coś, czego nie rozumiem w używaniu sterownika MOSFET, ale nie widzę co.

Edycja :

Circuit Layout

Oto fragment układu - po prawej stronie prawej niebieskiej linii, która na obu diagramach jest oznaczona jako „SG”, jest połączona z dolną stroną diod LED. Płaszczyzna po lewej stronie lewej niebieskiej linii to GND. Pozostałe dwa połączenia, PWM do sterowania i połączenie ze sterownikiem są czyste.

Pin 4 to bramka, jak widać, piny 1-3 to źródło GND, a zakładka / podstawa to dren do SG.

„Bez obciążenia” oznacza brak zasilania diod LED przez obwód i tak, potwierdziłem za pomocą teleskopu ładną falę prostokątną 5 V przychodzącą z mojego MCU, więc sygnał jest prawidłowy . Powinienem również dodać, że czasami widzę bardzo, bardzo słabe migotanie diod LED, jak bym się spodziewał przy częściowo włączonej bramce.

Edycja 2:

Wykluczając oczywistość, oto pełny obwód i układ, których wcześniej nie zamieściłem dla przejrzystości.

Wielokąty SG1, SG2 i SG3 są czerwone (na górze) / niebieskie (na dole ) po prawej stronie płytki, połączone wieloma (termicznymi) przelotkami. Wielokąt 12 V jest niebieski (na dole) na dolnej połowie płytki, GND jest niebieski (na dole) na górnej połowie i czerwony (na górze) na większości płytki. Zasilacz to duży pulpit, a MCU działa tak, jak zaprogramowano na 5V, LED1 działa, PWM do sterowników działa, to tylko sygnał ze sterowników. Wszystkie komponenty zostały niedawno zakupione w firmie Farnell.

Full Cicruit enter image description here

Układ posta? Czy zbadałeś stronę pwm, aby wiedzieć, co robi twoje wejście?
Czy na pewno nie masz zamienionych kołków bramki i spustu MOSFET-u?
Dziękuję za uwagi - dodałem część układu i tak, uważam, że brama / odpływ jest poprawny.
Czy możesz opublikować prawdziwy układ terenu?
Zamieszczono pełny układ i schemat powyżej.
Siedem odpowiedzi:
#1
+7
Olin Lathrop
2013-12-29 20:59:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To, co jest nie tak z twoim obwodem, jest nieistotne z punktu widzenia uzyskania działającej jednostki.

W tym przypadku nie ma potrzeby stosowania sterownika MOSFET. Użyj tranzystora IRLML2502 MOSFET i steruj jego bramką bezpośrednio z wyjścia cyfrowego mikrokontrolera. Sprawdź arkusz danych IRLML2502, a zobaczysz, że ma on maksymalną gwarantowaną rezystancję wynoszącą tylko 45 mΩ przy 4,5 V na bramie. Nie potrzebujesz też rezystora połączonego szeregowo z bramką:

Tak, to naprawdę takie proste.

Ktokolwiek to zlekceważył, dobrze byłoby wyjaśnić, z czym dokładnie się nie zgadzasz. Przeczytałem to jeszcze raz i nadal uważam, że jest to dobre rozwiązanie dla PO.
Cóż, komuś może się nie podobać pomysł napędzania mosfetu bez rezystora szeregowego. Nawet jeśli prąd jest ograniczony przez słaby pin uC.
@Bars: Jeśli to jest powód, powinni to powiedzieć. W tym konkretnym przypadku nie ma potrzeby stosowania rezystora szeregowego na bramce. Są przypadki, w których potrzebujesz rezystora szeregowego, ale zbyt często ludzie po prostu dodają jeden religijnie, nie zastanawiając się dlaczego.
Olin, dzięki - sam doszedłem do tego samego wniosku i już zmieniłem kolejność płyt, ale z tranzystorem PH3230S MOSFET - 5mΩ Rds (wł.) Z Vgs = 4,5V, taki sam rozmiar jak mój obecny wybór. Z perspektywy czasu powinienem był poświęcić więcej czasu na wybór MOSFET-u i porzuciłem założenie, że tranzystory MOSFET na poziomie logicznym mają złe Rds (włączone). Dzięki i z wdzięcznością otrzymuję bonus :-)
@Mike: Dzięki. MOSFETY poziomu logicznego mogą osiągnąć niski Rdson. Ich ograniczeniem jest zwykle niskie maksymalne napięcie D-S. Zauważ, że IRLML2502 jest dobry tylko dla 20 V. Nie ma problemu z twoim obwodem 12 V. Po prostu wskazuję, jaki zwykle jest kompromis.
#2
+6
Nick Alexeev
2013-12-21 04:10:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Moje przeczucie jest takie, że mogłeś błędnie zinterpretować pinout MOSFET-u. Zamiast podłączać bramę, napędzasz źródło ze sterownikiem bramy, podczas gdy odpływ jest podłączony do masy. 0,7 V, które widzisz, to spadek do przodu na diodzie korpusu MOSFET-u.

W czwartym punkcie w OP mówisz „ bez obciążenia [...] ”. Czy masz na myśli, że: (a) diody LED są odłączone lub (b) bramka MOSFET jest odłączona od sterownika bramki?

Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, powinieneś zrobić eksperyment, w którym odłączasz bramkę i obserwujesz wyjście obwodu otwartego sterownika bramki.

To też moje przeczucie +1
Dziękuję, dobre sugestie (również dla Madmangurumana poniżej). Usunąłem MOSFET z płytki i nadal widzę ten sam średni sygnał 0,7 V ze sterownika - konkretnie na pinie 5 w sterowniku lub po obu stronach R2 w powyższym układzie i wygląda jak czysta fala prostokątna oscyluje między około 0,5V a 1V (chociaż mój teleskop jest trochę gówniany, więc te są szacowane). Otrzymuję ten sam wynik, gdy lutuję nasadkę 1nF między bramką a źródłem. Sygnał jest identyczny na wszystkich 3 obwodach, chociaż z jednego usunąłem tylko MOSFET.
Patrząc na twój układ, nie widzę rażących problemów z pinoutami. Cóż, spróbuję pogłębić jeszcze kilka rzeczy. Jeżeli obserwujesz napięcie zasilania na pinie sterownika bramki to widzisz + 12V?
Dzięki Nick - tak, tylko podwójnie sprawdziłem i wejście do sterowników (pin 2) to 12V.
#3
+5
Adam Lawrence
2013-12-21 22:29:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zawsze dziel problem na mniejsze części. Musisz dowiedzieć się, czy masz problem ze sterownikiem lub MOSFET.

Aby zdebugować sterownik, wyjmij MOSFET z płytki drukowanej i podłącz mały kondensator między bramką MOSFET a połączeniami źródłowymi. Twój MOSFET ma \ $ C_ {iss} \ $ około 1nF, więc użyj ograniczenia zbliżonego do tej wartości. Sterownik powinien z łatwością poruszać kondensatorem w górę iw dół.

Jeśli sterownik nie jest w stanie prawidłowo napędzać kondensatora, masz problem ze sterownikiem (uszkodzona część, błędne podłączenie układu itp.) I możesz skupić się na rozwiązywaniu problemów.

Jeśli może on prawidłowo napędzać kondensator, albo twój MOSFET jest uszkodzony lub źle podłączony (jak spekulowali inni tutaj).

#4
+5
Laszlo Valko
2013-12-29 19:22:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Patrząc na twoją płytkę PCB, oczywiste jest, że nie rozumiesz roli C5 / C6 i jakie ograniczenia ta rola nakłada na sposób, w jaki możesz śledzić ich ślady. Wydaje się, że wierzysz, że połączenie GND tych kondensatorów i pin GND sterownika MOSFET może mieć między nimi długi ślad. Cóż, tak nie jest. Muszą być jak najbliżej. Na przykład 1 lub 2 mm. Sprawdź turkusowy ślad. enter image description here

To samo dotyczy innych sterowników.

Dziękuję, podejrzewam, że to część problemu, ale nie mogłem tego zweryfikować, ponieważ mój mostek lutowniczy z ławą przysięgłych coś zwarł. Nigdy nie zakładaj, że Eagle zrobi to, czego oczekujesz od wielokątów, szczególnie gdy tworzy termikę.
#5
+2
alexan_e
2013-12-21 04:58:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Na schemacie brakuje drugiego połączenia uziemienia, czy podłączyłeś pin 4 do masy?

Oto co mówi arkusz danych

enter image description here

Cześć Alexan - tak, oba są podłączone do masy, układ dodany powyżej.
#6
  0
Martin
2013-12-30 04:27:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wspomniałeś powyżej, że widzisz średni sygnał 0,7 v ze sterownika z usuniętym FET? „wygląda jak czysta fala prostokątna oscylująca w zakresie od około 0,5 V do 1 V”.

Próg VGS (on) dla Mosfet jest określony jako 3V. Pin wyjściowy sterownika powinien zbliżać się do napięcia szyny 0,25 V (arkusz danych), więc Vo (h) pinu 5 powinno wynosić około 11,75 V. Jeśli rzeczywiście wstrzykujesz falę prostokątną 1KHz o 50% wypełnieniu, średnie napięcie należy odczytać przy około 5,5 V. Czy oscyloskop wskazuje, że sygnał dociera do VGS (włączony)?

Spotkałem się z sytuacją, w której cały przebieg płytki uszkodził układy scalone. Wskaźniki poziomu paliwa Li-Ion smażono na chipsach podczas rozpływu, a uszkodzeń nie można było zobaczyć gołym okiem. Żaden z nich nie pracował w partii prototypowej i bez końca drapałem się po głowie. Brak zmian konstrukcyjnych, a druga seria działała idealnie. Czy próbowałeś wymienić układy scalone sterownika? Jeśli nie dostarczają napędu 0-11,75 V, mogą być podejrzani, ponieważ układ i projekt wydają się być dobre.

#7
  0
Tom
2014-01-05 15:34:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oto moja sugestia:

  • Usuń R2 i Q1 i zastąp DR1 nowym układem scalonym, ale unieś pin 5, aby nie dotykał śladu na płycie.
  • Zbadaj uniesiony kołek i sprawdź, czy ma odpowiednie wychylenie sygnału (0 do 12 V).
  • Jeśli tak, przylutuj styk i sprawdź ponownie. (jeśli nie, coś jest nie tak z układem sterownika).
  • Po przylutowaniu pinu 5, jeśli huśtawka nadal jest w porządku, włóż rezystor R2. (jeśli swing nie jest w tym momencie w porządku, to ślad od pinu 5 do R2 ma zwarcie rezystancyjne do miejsca, w którym musisz wyjść.)
  • Po włożeniu R2, jeśli swing jest w porządku, to prawdopodobnie coś jest nie tak z MOSFET-em, chociaż wydaje się, że już to wykluczyłeś. Jeśli huśtawka nie jest w porządku, oznacza to, że jest zwarcie ze śladem od R2 do MOSFET i będziesz musiał omówić to z sąsiednimi śladami.

Fakt, że wydaje się przejść z 0,5 V do 1,0 V nawet po usunięciu tranzystora MOSFET, co oznacza, że ​​może być zwarty do węzła o napięciu nieco powyżej 0,5 V. Może to również oznaczać, że coś jest błędnie interpretowane w zakresie. Moja sugestia na tym końcu polega na wykonaniu tego debugowania z pinem IN wymuszonym na niskim poziomie, a następnie z pinem wymuszonym wysoko, albo przecinając ścieżkę PWM3, albo podnosząc pin 3 i lutując do niego przewód.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...