Frage:
Warum verbrenne ich meinen Mosfet immer wieder?
Miguel El Merendero
2015-04-23 19:03:55 UTC
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Nach dieser Frage habe ich das folgende Diagramm erstellt, um einen speziell angefertigten Gleichstrommotor mit Arduino anzutreiben (ohne die ordnungsgemäß funktionierenden 5-V- und 12-V-Stromversorgungsstufen): enter image description here Ich brenne weiter sofort der irfp054n mosfet. Ich meine es mit einem Voltmeter. Ich habe mit einem Voltmeter die vom Arduino PWM Pin 5 ausgegebene Spannung getestet und sie liegt zwischen 0 und 5 V. Die vom TC4422 (Pins 6 und 7) ausgehende Spannung liegt direkt danach zwischen 0 und 12 V. Wenn ich das gesamte System mit Strom versorge, sehe ich, wie der Motor mit voller Drehzahl läuft. Daher schalte ich den Strom aus und messe einen Widerstand von etwa 0,2 Ohm zwischen Drain und Source am Mosfet, was bedeutet, dass er weg ist. Was mache ich falsch? Irgendwelche Hinweise?

UPDATE: Ok, ok, ich werde diese Diode loswerden ... Wie auch immer, ich habe sie direkt nach dem Brennen des ersten Mosfets installiert, damit ich nicht glaube, dass es die Ursache ist aus Neugier: Könnte es sein, dass das Problem dadurch entsteht, dass Schottky und Mosfet auf demselben Aluminiumkühlkörper angeschraubt sind?

UPDATE: Es funktioniert, ich habe die Diode zwischen Treiber und Mosfet durch einen 120-Ohm-Widerstand ersetzt und der Mosfet ist jetzt ein viel stärkerer IRFB4115Pbf. Ich habe noch einige Probleme zu lösen: Wenn ich den 5-V- und 12-V-Stromkreis abschalte, läuft der Motor auf volle Drehzahl. Irgendwelche Ideen?

Warum haben Sie eine Diode zwischen dem MOSFET-Treiber und dem Gate-Signal?Das bedeutet, dass der Transistor niemals ausgeschaltet wird.
Ich stimme dem oben Gesagten zu.Wenn Ihre vorherige Frage zufriedenstellend beantwortet wurde, warum nicht die beste Antwort "akzeptieren"?
Sie sagen nicht, wie Sie Ihren MOSFET kühlen.Versuchen Sie außerdem, Ihren Motor durch einen 100-Ohm-Widerstand von 20 Watt zu ersetzen, und verwenden Sie diesen zur Fehlerbehebung.
@TomCarpenter, Ich habe diese Diode eingesetzt, nachdem ich ein paar Treiber verbrannt habe.Ich bin damit einverstanden, dass es für den Mosfet nicht in Ordnung ist. Ich möchte nur verstehen, warum ich ihn weiter verbrenne, dann werde ich die Diode los.
@AndyAka, Ich habe immer noch kein funktionierendes System, daher kann ich nicht sagen, dass meine vorherige Frage zufriedenstellend beantwortet wurde.Ich versichere Ihnen, dass ich die Antworten zum richtigen Zeitpunkt annehmen werde.
@WhatRoughBeast das ist ein wertvoller Rat, das werde ich versuchen.Wie auch immer, der Shottky und der Mosfet sind auf einem großen Aluminiumkühlkörper installiert.
Wenn Sie sich Sorgen um den Gate-Treiber machen, versuchen Sie es mit einem Widerstand von etwa 10 Ohm zwischen dem Treiber und dem Gate, um festzustellen, ob das Problem Stromspitzen beim Schalten des Transistors sind.Verlieren Sie die Diode, es wird Ihnen überhaupt nicht helfen.
Haben Sie den Anlauf- und Blockierstrom des Motors berücksichtigt?Dies können auch viele zehn Ampere sein und den MOSFET zerstören.Der Mosfet könnte 200 Watt verbrauchen, wenn er sich bis zum Zerstörungspunkt erwärmt.
Sie sollten anstelle dieser Diode einen Widerstand haben, um den Gate-Strom Ihres MOSFET zu regeln
Sie müssen Ihrem MOSFET-Treiber einen Bypass-Kondensator hinzufügen.Aus dem Datenblatt: "Der VDD-Eingang sollte mit einem lokalen Keramikkondensator gegen Masse umgangen werden. Der Wert des Kondensators sollte basierend auf der kapazitiven Last gewählt werden, die angesteuert wird. Ein Mindestwert von 1,0 µF wird empfohlen."
Drei antworten:
Olin Lathrop
2015-04-23 19:14:21 UTC
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Verlieren Sie die Diode. Ich kann nicht einmal erraten, was Sie denken, aber es verhindert, dass der FET schnell ausgeschaltet wird.

Der FET-Treiber treibt das Gate schnell hoch, wodurch der Motor eingeschaltet wird. Wenn jedoch versucht wird, das Gate niedrig zu halten, verhindert die Diode dies. Das heißt, das Tor schwebt einfach. Es driftet wahrscheinlich langsam nach unten und lässt den FET in dem Zwischenbereich laufen, in dem es erhebliche Leistung verbraucht.

Sie müssen den FET schnell umschalten, um eine signifikante Verlustleistung zu verhindern. Die Leistung, die der FET verbraucht, ist die Spannung über ihm multipliziert mit dem Strom durch ihn. Wenn es ausgeschaltet ist, gibt es keinen Strom, daher ist die Leistung 0. Wenn es eingeschaltet ist, ist der Spannungsabfall sehr gering, so dass die Leistung auch gering ist. In der Mitte seines Betriebs hätte es 18 V und 5,7 A durch ihn, was einer Verlustleistung von über 100 W entspricht. Poof!

Die Aufgabe des FET-Treibers besteht darin, die Gate-Spannung schnell zu erhöhen Damit der FET jeweils nur wenige ns im Bereich hoher Dissipation verbringt. Die Diode verhindert dies.

Hinzugefügt:

Sie erwähnen jetzt, dass die Sperrdiode über dem Motor und dem FET mit demselben Aluminiumkühlkörper verschraubt ist. Dies kann ein Problem sein, je nachdem, welcher Stift jedes Teils mit der Montagelasche verbunden ist. Dies ist natürlich alles klar in den Datenblättern dargelegt. Wenn es nicht der FET-Drain und die Diodenanode ist, dann ist das sehr schlecht. Mindestens einer der beiden muss dann isoliert werden. Oder verwenden Sie zwei separate Kühlkörper.

Ein weiteres Problem besteht möglicherweise darin, dass der FET oder die Diode nicht richtig angeschlossen sind. Auch hier müssen Sie die Datenblätter tatsächlich lesen und dann überprüfen, ob die Dinge richtig verkabelt sind. Dies könnte erklären, warum der FET-Treiber durchgebrannt ist.

Tun Sie auch, was Tom Carpenter vorgeschlagen hat, nämlich den Motor und die Diode durch einen Widerstand zum Debuggen zu ersetzen. Ich würde jedoch andere Werte verwenden. Verwenden Sie einen 1-kΩ-Widerstand zwischen Drain und 12-V-Versorgung. Bis der Drain scharf und entgegengesetzt zum Gate-Ansteuersignal schaltet, macht es keinen Sinn, weiter zu gehen. Bei 12 V und 1 kΩ kann nichts anderes verletzt werden, einschließlich des FET-Treibers, selbst wenn Sie einige Pins am FET umgedreht haben.

Vergessen Sie nicht die Bypass-Kappe über den Stromversorgungs- und Erdungsstiften des FET-Treibers und einen Widerstand von ungefähr 10 Ω zwischen dem FET-Treiberausgang und dem FET-Gatter.

Ich verstehe es nichtDie Diode blockiert den Stromfluss von rechts nach links.Wie verhindert es, dass der Treiber links die Spannung senkt und der FET rechts die Spannung senkt?
@shar: Um die Spannung am Gate zu senken, muss Strom von rechts nach links fließen.
Spehro Pefhany
2015-04-23 19:45:24 UTC
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Wie andere gesagt haben, ist diese Diode eine schlechte Nachricht - nehmen Sie sie heraus und setzen Sie sie unter keinen Umständen zurück. Wirf es weg.

Der Anlaufstoß eines gebürsteten Gleichstrommotors von einer niederohmigen Quelle wie Blei-Säure-Batterien kann bei Hunderten von Ampere sehr hoch sein und einen MOSFET ziemlich leicht zerstören. Die aktuellen Nennwerte für die meisten TO220- und TO247-Teile sind mit vielen Einschränkungen verbunden. Für eine ähnliche Anwendung mussten wir zwei parallele MOSFET-Module wie unten verwenden, selbst bei hochgefahrenem Strom.

enter image description here

Ich empfehle, den Motorwiderstand mit einem Milliohmeter zu messen, um eine Vorstellung von dem Stoßstrom zu erhalten, dem Sie den MOSFET aussetzen. Wenn Sie einen aktiven Hall-Hochstromwandler haben (Sie können ihn zu einem vernünftigen Preis kaufen - zig Dollar - als Komponenten), können Sie den transienten Startstoß mit einem digitalen Oszilloskop erfassen (Sie benötigen keinen MOSFET, ein Schalter wird dies tun) machen). Sobald Sie wissen, womit Sie es zu tun haben, wird es viel einfacher, ein Design zu erstellen, als zu erraten, was gerade passiert.

Stellen Sie außerdem sicher, dass die Erdung fest zwischen den verschiedenen Stromkreisen angeschlossen ist. Ein Spannungsübergang, der bereits durch eine geringe Induktivität im Stromkreis verursacht wird, kann eine Spitze verursachen, die das Gateoxid durchstößt und den MOSFET zerstört. v = L * di / dt. Ein Vorwiderstand aus der Ansteuerschaltung von etwa 20 Ohm und ein schneller Fernseher vom Gate zur Quelle wären eine günstige Versicherung, aber versuchen Sie, das Layout von Anfang an gut zu machen.

Gregory Kornblum
2015-05-26 22:55:42 UTC
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hat jemand BEMF überprüft?

Erinnerung: Der Motorspitzenstrom beträgt I = (V - BEMF) / R, während BEMF beim Starten des Motors 0 ist. Wenn Sie also keine Stromregelung haben (oder?), Können Sie leicht zehn oder in einigen Fällen Hunderte von Ampere empfangen, abhängig vom ohmschen Widerstand und der Busspannung.

Hinzufügen: Dies ist ein weiteres Thema zur Bewegungssteuerung. Und ein anderes Mal ist der beste Rat: Servo nehmen. Google Galil Servo oder Adthech, sie sind die billigen High-End-Geräte, die ich kenne. Aber selbst der Kauf eines zufälligen Servos bei ebay ist besser als der Versuch eines zufälligen Motors mit einem zufälligen Transistor. Es ist nicht einmal sicher! Achtung.



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