MOSFET-PWM-Problem

Ich möchte eine LED dimmen und habe einen P-Kanal-MOSFET angeschlossen, um die High-Side zu schalten. Ich habe einen N-Kanal-MOSFET als Treiber hinzugefügt. Der Schaltplan ist unten angehängt. Ich lege ein PWM-Sinussignal von einem STM32 an.

Problem: Wenn ich die Spannung am Drain des N-Kanal-SI2302 gegen Masse messe, sehe ich, dass die Spannung von 0 auf etwa 1,5 V ansteigt und danach für den Rest des Zyklus bis zum Arbeitszyklus bei 5 V gesättigt ist fällt wieder ab. Anstatt einer schön oszillierenden Sinuskurve von 0 bis 5 V erhalte ich also eine partielle Sinuskurve, die irgendwie beschnitten ist ... Die Spannung zwischen dem Drain des P-Kanal-MOSFET und Masse beträgt bis auf einen kurzen Abfall immer 5 V 0 V.

Wie verhindere ich eine Sättigung des Kreislaufs?

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Antworten (1)

Dieser 10-kΩ-Pull-up-Widerstand (R29) ist ein zu hoher Wert für ein etwas hochfrequentes Schalten.

Ein MOSFET hat eine gewisse Gate-Kapazität, die geladen/entladen werden muss, damit das Gerät ein-/ausgeschaltet werden kann. Das Aufladen dieser Kapazität dauert einige Zeit und bei ausreichend geringer Treiberkapazität ziemlich lange.

Mit einer niedrigen PWM-Frequenz und einem niedrigeren Wert von R29 könnten Sie möglicherweise davonkommen, den MOSFET so anzusteuern. Für weniger Wärmeverluste im P-MOSFET und/oder für eine höhere PWM-Frequenz sollten Sie für das Gate von Q7 eine geeignete Push/Pull-Ansteuerung verwenden.

Vielen Dank! Sie hatten Recht, das Verringern des Pullups auf 1k und das Verringern der PWM-Frequenz auf ~1kHz haben das Problem behoben! Danke auch für den zusätzlichen Hinweis für höhere Frequenzen, das werde ich mir für zukünftige Projekte merken.
@lazerlini für einen richtigen Push-Pull-Treiber mit diskreten Komponenten können Sie sich dieses Q ansehen: electronic.stackexchange.com/questions/281295/… oder Sie können stattdessen einen Treiber-IC erwerben, der im Grunde dasselbe tut.
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