Messung des PWM-Ausgangs vom Low-Side-FET mit Oszilloskop

Ich habe einen Kanal-MOSFET, der ein Hochstrom-LED-Panel steuert. Der FET wird von einem FET-Treiber angesteuert, der seinerseits von einem MCU-Pin angesteuert wird. Ich verwende PWM, um die LED-Helligkeit zu steuern.

Ich möchte die PWM mit meinem Oszilloskop noch einmal überprüfen, um sicherzustellen, dass das Tastverhältnis korrekt ist. Ich kann die gesamte Strecke überprüfen und erhalte die richtigen Messwerte von meinem Zielfernrohr. Wenn ich die Ausgänge meines FET überprüfe, erhalte ich eine Müllabfrage.

Dies liegt meiner Meinung nach daran, dass, wenn der FET ausgeschaltet ist, der Erdungsclip von der Erdungsreferenz getrennt wird und schwebend gelassen wird.

Wie kann ich den FET-Ausgang mit meinem Oszilloskop überprüfen, da bei niedrigem Impuls die Bezugsmasse nicht mehr verbunden ist?

BEARBEITEN: PWM sollte 0-12 VDC Rechteckwelle, 5 kHz, 10 % Einschaltdauer sein. Wenn ich es mit der LED verwende, dimmt es auch richtig, wie es bei PWM zu erwarten wäre, also bin ich mir fast sicher, dass es richtig ausgibt.

Bild 1Die Oszilloskopsonde liegt bei 12 V, der Grd-Clip liegt bei OUT_LED_GND

Bild 2Scope-Ausgabe

Bild 3Oszilloskopanschlüsse, Ausgangs-LED

Welchen Punkt prüfst du und wo ist die Erdungsklemme?
@PhilG zum ursprünglichen Beitrag hinzugefügt
Sie haben den Erdungsclip an der falschen Stelle angebracht - möglicherweise in einem gefährlichen Maße , da Sie bei geerdeter Stromversorgung den LED-Stromkreis leicht durch das Oszilloskop schließen und so entweder in einer Situation, in der dies möglich ist, eine Einschaltdauer von 100 % erreichen damit nicht umgehen oder mehr LED-Strom durch Ihr Oszilloskop und Ihre Sonde leiten, als es verarbeiten sollte. Wenn Sie das Gefühl haben, dass Sie die Oszilloskopsonde nicht an die Stromversorgungsmasse des Schaltkreises anschließen können, tun Sie etwas Unsicheres und müssen ernsthaft darüber nachdenken, ob Ihr Setup sicher oder effektiv ist.
@ChrisStratton ja, ich habe dafür gesorgt, dass es nicht mit dem Stromnetz verbunden ist. Da die Masse von meinem FET-Ausgang aus schaltet, gibt es dann keine Möglichkeit, sie vom Ausgang aus zu testen? Das Beste, was ich tun kann, ist aus dem Zeug auf der Logikebene? Das sammle ich
Ein Zielfernrohr ist nicht dafür gemacht, zu sehen, wie sich sein Boden ändert – es ist kein tragbares, batteriebetriebenes Voltmeter. Verwenden Sie stattdessen die Sonde, um zu sehen, wie sich die Kathode der LED relativ zur Masse der Stromversorgung ändert, die mit dem Oszilloskop geteilt wird. Sie werden sehen, was Sie sehen möchten, es ist nur so, dass die Wellenform auf dem Kopf steht, was Sie erwarten. Ein modernes Zielfernrohr kann es möglicherweise umdrehen. Oder Sie können die andere Sonde herausnehmen, auf die LED-Anode setzen und die Subtraktionsfunktion auswählen. Aber die meisten Leute sind damit einverstanden, die Kathodenspannung als negativen Impuls zu sehen, anstatt die Spannung an der LED als positiv zu sehen.
(Sie benötigen etwas , das über die LED-Ausgangsklemmen angeschlossen ist - entweder die LEDs oder der Widerstand oder beides)
@ChrisStratton, das hat perfekt funktioniert. Danke schön! Ich würde Ihre Antwort akzeptieren, wenn Sie sie als eine posten!
Es ist bereits in Edgar Browns Antwort enthalten.

Antworten (1)

Für die Aufzeichnung wird Ihre LED (D2) rückwärts angeschlossen. Aber...

  1. Setzen Sie anstelle der LED einen Widerstand auf Vdd. Das würde Ihnen ein vom FET angesteuertes +12-V-Rechtecksignal liefern.
  2. Verbinden Sie die Masse Ihres Oszilloskops mit der Masse Ihres Schaltkreises (es ist wahrscheinlich bereits verbunden, BTW).

Ich glaube, Sie haben bereits einen Widerstand in dieser Position, daher ist der wahrscheinlichste Grund für die Wellenform, die Sie sehen, dass das Oszilloskop den FET kurzschließt. Das heißt, Sie verbinden eine Seite mit Masse, wenn das Oszilloskop selbst mit Masse verbunden ist. Wenn das Oszilloskop schwebend war, sollten Sie das Signal am Widerstand sehen können.

Nun, D2 ist eine Flyback-Diode für induktive Spitzen, OUT_LED_GND ist das, was zu meinem LED-Panel geht. Da es sich jedoch um einen Lowside-Schalter handelt, schaltet die Masse des FET, nicht die 12 V. Das ist das Problem, das ich habe
Wenn Ihr Oszilloskop geerdet ist (normalerweise), schaltet Ihr FET nichts, da sein Drain bereits geerdet ist.
Das kann ich kaufen. Aber auch bei größerer Belastung passiert das Gleiche. Das Problem ist, dass, wenn der FET ausgeschaltet ist, der Erdungsclip an den Drain angeschlossen ist, der nicht mehr geerdet ist, und erdfrei bleibt?
Punkt 2 ist hier entscheidend. Die Oszilloskopmasse geht an die Versorgungsmasse der Schaltung. Die Oszilloskopsonde sollte zum Drain des FET, auch bekannt als OUT_LED1_GND, gehen, wo der Erdungsclip fälschlicherweise platziert wurde. Ein Widerstand anstelle der LEDs ist wahrscheinlich nicht erforderlich, aber in dem unwahrscheinlichen Fall, dass das abgetastete Signal bei ausgeschaltetem FET nicht hoch geht, könnte man einen hochohmigen Pullup-Widerstand parallel zu den LEDs schalten
Messung des PWM-Ausgangs vom Low-Side-FET mit Oszilloskop
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