푸시 풀 드라이버 드레인이 왜 울리는가?

나는 내 회로와 유사한 회로를 나타내는 것으로 보이는 MOSFET 을 죽이는 것을 읽었습니다.

변압기는 12 : 1이며, 내 전원 공급 장치 전압은 ~ 300mA에서 10v와 25v 사이입니다.

트랜지스터는 눈사태 고장으로 인해 가열되고 있습니다. 나는 50V 장치를 사용했으며 스코프 샷은 ~ 200V 장치를 보여줍니다. 각각의 경우에, DS 전압은 고장을 일으키기 위해 울린다 (회로에 충분한 에너지가있는 경우). 이 회로를 통해 10 이상, 100W 이상을 추진하고 싶습니다. 나는 브레드 보드가 100W 디자인에 적합하지 않다는 것을 알고 있지만 10을해야합니다.

울림은 2.x MHz입니다. 전원 공급 장치 입력 커패시터는 값이 낮거나 특히 높지 않습니다.

개략도 스코프 샷

power mosfet switch-mode-power-supply

— HL-SDK
소스

트랜지스터의 DS 전압은 어떻게 50V로 설정됩니까 (또는 주황색 트레이스는 트랜지스터 전압이 아님)?

— Vasiliy

나도 몰라. 접지와 관련하여 배수구 중 하나를 측정하고 있습니다. 전원 공급 장치가 24.2V를 끄고 있음을 확인했습니다. VIN / GND에서 전원 공급 장치를 측정하면 ~ 24V가됩니다. 흥미 롭습니다 ... 권선 다이어그램이 변압기에 맞는지 확인했습니다.

— HL-SDK

FET의 2 배 전압 소스는 이미 연결 한 동일한 질문 (Andy Aka의 답변)에 설명되어 있습니다. 여전히 이것이 정상 상태 전압이 될 수있는 방법을 알 수는 없지만 한 가지 확실합니다.이 FET는 애플리케이션에 좋지 않습니다. 이 불량한 FET는이 구성에서 DS 항복 전압에 도달 할 것으로 예상된다.

— Vasiliy

글쎄, 우리가 누워있는 1200V SiC 부품을 넣을 수는 있지만 원인이 아닌 증상을 치료하고 있습니다.

— HL-SDK

일반적으로 지정된 저항은 -트랜지스터가 꾸준히 전도 될 때의 저항 이라고 생각합니다 . 과도 동안 저항이 무엇인지 예측하기는 어렵습니다 (이 경우 상대적으로 길다). 또한 스위칭으로 인해 게이트 전극에서 소실 된 전력은이 계산에 포함되지 않습니다. 나는 그것이 근본 원인이라고 생각하지 않지만 방열판 (적어도 작은 것)으로 장치가 더 나을 것이라고 생각합니다.

R_{O N}

$R_{ON}$

— Vasiliy

답변:

가운데 탭 때문입니다. 변압기의 왼쪽 부분 만보십시오.

두 개의 인덕터가 직렬로 있습니다. 하나의 인덕터를 접지로 끌어 당기면 전류가 흐르기 시작하고 다른 (자기 적으로 결합 된) 인덕터는 동일한 전류를 유도하려고 시도하며, 다른 트랜지스터의 드레인 전압이 고장날 때까지 밀어 올립니다.

— 지피
소스

고마워, 이제 내 문제 중 일부를 해결하기 위해 :이 에너지를 어떻게 다시 라우팅 / 억제 할 수 있습니까? 이 설계에 대한 전력 제한이 심각하게 제한됩니다. 드레인에서 센터 탭까지 빠른 다이오드? 쓸데없는 소리

— HL-SDK

풀 브리지를 사용하십니까?

— jippie

그 다이오드는 어쨌든 잘못된 방향으로 바이어스되어야 할 것이며, 트랜지스터를 단락시킵니다.

— jippie

@jippie, 다이오드가 잘못된 방향으로 바이어스되는 것이 사실입니까? 양극은 FET 드레인에 있고 음극은 중앙 탭에 있습니다. 전류는 중앙 탭에서 반감기를 통해 'ON'FET를 통해 아래로 이동합니다. FET가 꺼지면 전류가 흐를 필요가 있으므로 다이오드는 큰 전압 스파이크를 발생시키지 않고 경로를 제공합니다.

— 피터

이러한 유형의 설계는 각 FET의 드레인에서 2 배의 공급 전압을 생성합니다. 25V를 초과하는 것을 중앙 탭으로 단락시키려는 것은 화재를 의미합니다.

— Andy 일명

전원 공급 장치의 전압이 25V이고 변압기 (및 스위칭)가 완벽하다면 MOSFET의 드레인에서 50V를 볼 수 있으며 이는 사실입니다. MOSFET의 정격은 100V 이상이어야합니다.

기본의 중앙 탭이 시소의 받침과 같다고 상상해보십시오. 한쪽을지면으로 끌어 당기면 다른 쪽이 전원 공급 장치 전압의 두 배로 상승합니다. 1 차측의 2 개 반은 강하게 결합되어 있으며 2 차측과 부하에 관계없이 결합 된 인덕터 (일명 변압기)로 얻을 수있는 것입니다.

링잉은 트랜스포머가 완벽하지 않기 때문입니다-중앙 탭을 통해 공급되는 모든 자기 에너지가 개방 회로 권선으로 유도되지는 않습니다. 누설 인덕턴스가 있으며 98 이상을 얻을 수 있다면 토 로이드가 좋습니다. % 커플 링.

커플 링되지 않은 2 %는 여전히 전원에서 에너지를 사용하며 변압기의 측면이 개방 회로가 될 때 갈 곳이 없습니다. 발견 된 것은 MOSFET의 개방 회로 드레인 커패시턴스와 "링"이며이 링잉 역시 치명적일 수 있습니다.

더 높은 전압에서 트랜지스터를 평가하고 33V 제너 및 다이오드 스 너버를 각 드레인의 중앙 탭에 다시 적용하십시오 (적어도 이런 식으로 약간의 에너지를 훔칠 수 있습니다).

— 앤디 일명
소스

전압이 전원 공급 장치 전압의 두 배로 제한되어 있다고 확신하지 않습니다. 나는 권선의 절반에있는 전류가 다른 반 권선의 전류를 '복사'하려고 시도 할 것입니다 (논쟁을위한 부하 무시). 전류가 그처럼 높아지면 전압이 무한정 (이론적으로) 증가합니다. 물론 부하는이 동작을 공정한 비트로 '고정'시킬 것이지만 반드시 전원 공급 전압의 두 배만되는 것은 아닙니다.

— jippie

@ 지피. 아니요, 현재는 복사하지 않습니다. 참조하는 전류는 모든 변압기의 자화 전류입니다. 무부하 상태에서는 여전히 자화 전류가 있으며 이것은 변압기에서 항상 필요하며 짧은 시간 동안 1 차 개방 회로의 절반이 다른 절반보다 먼저 누설 누설 이외의 변압기 동작에 영향을 미치지 않습니다. 0 볼트 (ish), 즉 수십 나노초로 끌어 당겨집니다. 이로 인해 울림이 발생합니다. 반대쪽을 잡아 당기면 규칙적인 변압기 동작이 발생하고 "개방형"이 당겨진 쪽을 미러링합니다.

— Andy 일명

@ 지피. 대안으로, 1 차측의 절반에 걸친 평균 전압은 0과 같아야하며 이는 사실입니다. 두 부분을 모두 토하고 한 쌍을 토토하십시오.

— Andy 일명