Unerwünschtes Auslösen in der MOSFET-Treiberschaltung

Ich versuche, eine ohmsche Last mit einem N-Kanal-MOSFET im linearen Bereich anzusteuern. Dies ist die Schaltung, die ich zuerst simuliert und dann auf einer Prototypenplatine aufgebaut habe. Das Signal wird durch ein 5-V-MCU-Signal ausgelöst, aber der Einfachheit halber habe ich es nur durch einen Taster ersetzt.

Das Problem, mit dem ich konfrontiert bin, ist das unerwünschte Auslösen von Mosfet. Zum Beispiel würde ich ein DMM bekommen, um die Spannung über V1 zu prüfen, und wenn ich es entferne, würde der Mosfet ausgelöst. Und es würde sich für eine Weile nicht ausschalten oder bis ich die Sonden wieder über V1 gelegt habe.

Diese Beschreibung ist seltsam, aber ich würde mich freuen, wenn Sie mir helfen könnten, diese zufällige Auslösung zu verstehen. Gibt es etwas, das ich vermisse? Gibt es in diesem Fall einen anderen Ansatz, um den MOSFET in seinem linearen Bereich anzusteuern?

Danke schön!

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Sind V1 und V2 physisch getrennte Quellen in Ihrer Testschaltung? Und welches Gerät ist das physische V3 in Ihrer Teststrecke? Ist Ihre Schaltung stabil?. Fängt es etwas von einem Telefon ab? Ich kann keine Entkopplungs- oder Bandbreitenbegrenzungskondensatoren sehen. Wenn dies mit langen Drähten auf einem Steckbrett aufgebaut ist, besteht eine sehr gute Chance auf unvorhersehbares Verhalten. Sie können solche Gespräche leicht dämpfen, indem Sie ein Foto einer gut aufgebauten Teststrecke bereitstellen.
@ user287001 Ja, V1 und V2 sind separate Quellen. V3 ist ein 5-V-PIC-Controller 16f18324, nur um ein Signal bereitzustellen. Ich habe die Stabilität der Schaltung nicht überprüft, weil ich eigentlich nicht weiß, wie es geht. Ich bin mir nicht sicher, wie und wo ich die Entkopplungskondensatoren verwenden soll, aber es scheint, dass sie bei der Störung helfen können. Ich habe es auf einer allgemeinen Prototyp-Leiterplatte aufgebaut. Das Foto bekomme ich jetzt erst nach dem Wochenende haha.

Antworten (2)

  • Stellen Sie sicher, dass alle gnds gemeinsam = 0 V sind
  • R3 ist fast redundant, aber notwendig, da Sie 24 V anstelle von 12 ~ 18 V Vgs haben, ideal mit> 3x Vgs(th)max, aber < absoluten maximalen Vgs von 20 V.

Sonde gnd behebt wahrscheinlich einen gnd-Verdrahtungsfehler.

Da RdsOn = 4 mOhm (niedrig) ist, ist Qgs 32 mC groß, was sich auch auf die Gate-Geschwindigkeit mit R2 = 15k auswirkt

Mit Trevors Vorschlag von R4 = 100 Ohm beträgt Vgs max jetzt 24 V (100 k / (100 k + R4), was 20 V NICHT überschreiten darf. Daher schlug er R4 = 100 k vor. Es kann jedes Verhältnis sein, das zu 12 V zu 18 V mit aktivierter 2-V-Sicherheitsspanne führt High-Side und Low-Side, um einen niedrigen RdsOn sicherzustellen.

Normalerweise beträgt der Widerstand des Gate-Treibers bei Hochgeschwindigkeits-PWM-Designs 2000 und 200 x RdsOn oder laut Datenblatt 2000 x 4 MOhm = 8 Ohm, sodass man eine Vcc von 12 V für Vgs-Treiber mit 4-V-Schwellenwert-FETs verwenden könnte

Es klingt ein bisschen so, als würde das Gate des M1 tatsächlich schweben. Überprüfen Sie seine Verbindungen. Wenn das Gate schwebend ist, kann jede kapazitive Aufnahme von Gegenständen in der Nähe, wie Ihren Händen oder Zielfernrohrsonden, unvorhersehbare Auswirkungen haben.

Ein weiteres Problem ist, dass die Gate-Spannung sehr hoch ist, wenn M1 eingeschaltet sein soll. Wenn Q1 ausgeschaltet ist, haben Sie einen 25-kΩ- und einen 100-kΩ-Teiler von 24 V. Das ergibt 19,2 V, was über der maximal zulässigen Gate-Spannung einiger FETs liegt. Überprüfen Sie das Datenblatt. Die meisten FETs sind mit 12-V-Gate-Ansteuerung voll eingeschaltet, auch wenn sie bis zu 20 V am Gate verarbeiten können. Ich sehe keinen Nachteil darin, Ihren Teiler so zu ändern, dass er zu einem niedrigeren Wert führt.

Genau das passiert! Aber ich dachte, der Pulldown-Widerstand R3 wird dafür sorgen, dass der Gate-Float nicht schwimmt. Verbindungen sehen aber immer noch gut aus. Vielen Dank für die Hinweise zur Gate-Spannung! Ich werde sicherstellen, dass meine Gate-Spannung ausreicht, um im linearen Bereich zu bleiben.
Sollte an der Basis von Q1 auch ein Pulldown-Widerstand vorhanden sein?
@Amy: Nein. Es gibt ein passives Hochziehen und ein aktives Herunterziehen.
@AmyM Machen Sie R2 100 Ohm und R4 100K
Unerwünschtes Auslösen in der MOSFET-Treiberschaltung
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