MOSFET-PWM-Schalter blockiert - warum?

Wenn Sie parallele MOSFETS in der Ausgangsstufe verwenden, sollten Sie kleine Ballastwiderstände (0,2 Ohm) an jedem Source-Anschluss gegen Masse installieren. Dadurch wird sichergestellt, dass die MOSFETs den Strom gleichmäßig aufteilen.

... Dies funktioniert folgendermaßen: Wenn ein MOSFET anfängt, mehr Strom zu entnehmen, führt dies zu einer Absenkung der Vgs dieses MOSFET, wodurch der MOSFET leicht ausgeschaltet und der Strom zwischen den MOSFETs neu ausgeglichen wird.

Außerdem ist es am besten, jedem MOSFET einen eigenen unabhängigen Gate-Widerstand zu geben, dies kann mögliche Schwingungen eliminieren (zumindest wird dies in Verstärkerschaltungen mit parallel geschalteten Ausgangstransistoren empfohlen).

Das Problem könnte der Code sein. Bei Überspannung sagen Sie ihm, dass er die Batterie entladen soll, aber wenn er unter Spannung steht, sagen Sie ihm nicht, dass er das Entladen beenden soll . Wenn Sie ihm sagen , dass er anhalten soll, schwebt der Eingang höchstwahrscheinlich (oben oder unten), wodurch die LEDs eingeschaltet bleiben.

Ich würde mehrere Dinge tun.

1) Vergessen Sie Parasiten. Bei den von Ihnen verwendeten Laufwerksstufen wird dies kein Problem darstellen.

2) Aus Liebe zu allem, was heilig ist, setzen Sie eine Entkopplungskapazität ein! 10 - 100 uF elektrolytisch und 0,1 uF keramisch.

3) Setzen Sie eine LED in Reihe mit R1 und installieren Sie sie so, dass sie außerhalb des Gehäuses sichtbar ist. Wenn Ihr Fehlerzustand auftritt, können Sie feststellen, ob es sich um die MOSFETs oder die Gate-Treiberschaltung handelt.

4) Wenn Sie sagen, dass Schütteln das Problem beheben kann, ist es das Schütteln? Oder ist es das Berühren des Gehäuses, wenn Sie es aufheben? Wenn letzteres der Fall ist, deutet dies darauf hin, dass Sie keine ordnungsgemäße Masseverbindung zu Ihrer Befehlsquelle haben.

5) R6 durch 1k ersetzen und R3 durch 10k ersetzen. Aber diese sind gering.

6) Anstatt R5 beide Gates anzusteuern, führen Sie einen separaten Widerstand zu jedem Gate. Dies sollte in diesem Fall nicht kritisch sein, aber es ist eine gute Praxis.

Ich würde die R1-Position so ändern, dass sie rechts von R2 statt links ist, wie in den beigefügten Schaltplänen gezeigt, und ihre Werte auf 1k ändern.

Auf diese Weise beträgt die Spannung des MOSFETs am Gate bei eingeschaltetem PNP 6 V (12/2), was ausreicht, um ihn vollständig einzuschalten. In den ursprünglichen Schaltplänen sind es 12 V, und bei dieser höheren Spannung gibt es keinen zusätzlichen Vorteil, im Gegenteil, es wird mehr Ladung in der Eingangskapazität des MOSFET gespeichert.

Wenn PNP ausgeschaltet ist, kann sich die Kapazität des MOSFET über 1k entladen und hat daher eine schnellere Entladung als über 1k8 + 180 in den ursprünglichen Schaltplänen. Außerdem verhält sich jeder Leckstrom von PNP, der "versucht", die MOSFET-Kapazität aufzuladen, besser als in den ursprünglichen Schaltplänen, wie ich versuche, unten näher darauf einzugehen.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Ileak sei der Leckstrom von PNP. Wenn wir eine Thevenin-Äquivalentanalyse vom MOSFET-Gate mit den vorgeschlagenen Schaltplänen durchführen, beträgt die Thevenin-Spannung Ileak·1k und der Thevenin-Widerstand 1000 Ohm. Bei der Originalschaltung beträgt die Spannung Ileak·1k8 und der Ersatzwiderstand 1980 Ohm. Wenn der Leckstrom beispielsweise 500 uA beträgt, würden die neuen Schaltpläne den Kondensator auf 0,5 V aufladen (nicht genug, um ihn einzuschalten). Im Original würde es, obwohl es langsamer ist, auf 0,9 aufgeladen (fast, um es einzuschalten).

Ein paar Beobachtungen:

1) Ist die Erdung im gesamten Design einschließlich ATMega gleich? oder lassen Sie viel Rückstrom durch den Boden fließen? Spannungsabfälle durch hohen Stromfluss verschieben die Spannung dieser Schaltung relativ zum Controller.

2) Sie fahren die Basen aller Transistoren weit über. Schauen Sie sich einfach den unteren Teil von Q3 an. Durch R1 fließt ~ 1 mA, dies benötigt nur ein Ib an Q3 von 50 uA, um 10 mA Ic zu erreichen. Aber Sie ziehen die Basis von Q3 durch R4 (2K) => ~ 6mA hart auf Masse. Schauen Sie sich die Werte aus dem Moto-Datenblatt an, Seite 3, Abbildung 3. Dies wird es sicherlich verlangsamen (aber nicht dazu führen, dass es hängen bleibt). Berechnen Sie die Werte für R4 und R6 neu und normalisieren Sie R3 und R5 auf den 11K-Wert.

3) Die Tatsache, dass das Schütteln den Zustand ändert, kann darauf hindeuten, dass Sie einen intermittierenden Kurzschluss haben.

Wie bereits gesagt, würde ich die Bias-Punkte der BJTs noch einmal überprüfen, da sie ziemlich hart gefahren werden, aber das sollte kein Problem sein. Es besteht eine sehr, sehr, sehr geringe Chance, dass ihre parasitären Übergänge eingeschaltet werden, aber die Schaltung würde sich nicht erholen, wenn sie nicht ausgeschaltet wird, und die BJTs wären zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich Ex-BJTs.

Es würde sich lohnen, die Gates der MOSFETs zu nehmen und sie mit separaten Gate-Widerständen (dh jeweils 180 R) zu versehen und dann an R1 anzuschließen, um sie herunterzuziehen. Obwohl es sich normalerweise bei dieser Art von Leistungspegel oder Sumpf-Standard-MOSFETs nicht zeigt, ist es durchaus möglich, dass die Gates "klingeln" (dh Sie könnten sehen, wie Q1 und Q2 während der "Stuck On" -Situation hin und her schalten). zwischeneinander mit ihren Cs und Ls zusammen mit jeder Induktivität, die um die Verbindungen herum liegt, und der Schaltung, die als reaktive Elemente wirkt.

Wie gesagt, es ist eine geringe Chance, aber einfach zu versuchen, und aus Sicht der guten Praxis würde ich Gate-Widerstände einfach nicht unter MOSFETs teilen.