Hradlové budiče - vyzvánění mosfet

[samponek]

V případě, že za IR2110 zapojím hradlový budič TC4452, nebo jiný sestavený ze čtyřech tranzistorů, objeví se zvonění 27MHz.
Propojení jsou zkrácena na délku odporů, SG3525 8mm->IR2110 10mm->TC4452 10mm->gate.
Zapojen je jenom spodní mosfet přes žárovku na +24V, bez žárovky je náznak zvonění, se zapojenou žárovkou je silné. Zvonění se objeví všude i na vstupu IR2110.
Na žárovce je zvonění největší. SG + IR + budič jsou napájeny z jednoho zdroje a obvod s žárovkou z druhého zdroje. Napájení SG je odděleno tlumivkou , VDD IR2110 je odděleno tlumivkou a výstupní strana IR2110 a budiče taky tlumivkou. Jejich odstranění nemá vliv na vyzvánění.

U TC4452, nebo s tranzistorovým budičem je zvonění stejné, akorát u TC4452 trvá pád 100ns a u tranzistorového cca 50ns.

Prosím o pomoc, po různých pokusech se zemními smyčkami, zkrácení propojení na konstrukční minimum už nevím proč se to děje. Výměna mosfetu za jiný taky nemá pozorovatelný vliv. Použitý mosfet má naměřeno Cgs 3n6, ale s mosfetem Cgs 16n je to stejné. Z SG3525 do IR2110 jde pokusných cca 43Khz.

[samponek]

Při zapojení tranzistorového budiče místo TC4452 je vyzvánění stejné.

Zkušební deska, propojení IR + hradlový budič se čtyřmi tranzistory a propojení proudové cesty mezi IR a budičem.

[JirkaZ]

Co je to za žárovku? Nemá "čirou náhodou" velkou indukčnost? V kombinaci s parazitními kapacitami kdečeho okolo je pak hotovo...

Do G ty zákmity pak lezou Millerovou kapacitou (Cdg).

Zkus tam místo žárovky dát bezindukční odpor na úplně krátkých přívodech.

Edit: napájení výkonové části je "čisté"? Jinými slovy: nezakmitává napájecí zdroj? Je na napájení opravdu kvalitní blokování bezprostředně u zátěže? Kvalitním nemyslím jen low ESR elektrolyty, ale paralelně k nim i keramiky různých kapacit.

[bu2520]

Něco podobného jsem kdysi řešil a pomohla kapacita mezi G a S mosfetu.

[JirkaZ]

bu2520: ano, protože dodatečná Cgs s Millerovou kapacitou Cdg vytvoří dělič, který zákmity zmenší.

Taky to (dle okolností) zmenší rychlost spínání MOSFETu, což má za následek menší generování harmonických (ovšem za cenu vyšších spínacích ztrát).

[samponek]

Žárovka je 12V 21W, nebo 60V 50Wa napětí zdroje v rozsahu 1V až 60V, ale nemá to velký vliv i když je žárovka 100W 230V a napájení až 320V z diod a kondenzátoru ze sítě.

Procentuálně je amplituda zvonění zhruba stejná, nemá na to pozorovatelný vliv druh zdroje napájejícího obvod s žárovkou. V okamžiku připojení + na žárovku v rozsahu 1 až 320V se objeví vyzvánění.

[JirkaZ]

A to blokování zdroje? Jak jsou dlouhé přívody od něj?

Jak je připojena sonda osciloskopu, má krátký zemní přívod (tj. nikoliv standardní kablík okolo 10 cm)?

Není zemní smyčka přes PE či jinudy?

Jaký je to osciloskop? Od dob čínských digitálů existuje možnost, že si obrázek (nebo jeho část) prostě osciloskop "vymyslel"...

Zkus zvětšit hodnotu sériového R do G a přidat dodatečnou Cgs.

[JirkaZ]

Odpovím si částečně sám: osciloskop je FNIRSI 1C15.

Trefil jsem se?

[samponek]

Oscilogram se viditelně změní po připojení + na žárovku Samotný osciloskop vytváří pouze malé artefakty v řádu milivoltů. Záření z obvodu je ale tak silné, že to chytají vnitřní obvody osciloskopu i bez připojených přívodů k osciloskopu když je v blízkosti obvodu a připojím + na žárovku a mosfet se zahřívá i když teče pouze 1A při střidě 1:1 43kHz.

[JirkaZ]

Oscilogram se viditelně změní po připojení + na žárovku

Jak tomu mám rozumět?

Pořád jsi ale nezodpověděl všechny otázky, resp. nevyzkoušel navržené možnosti.

Tak počkám... Třeba se mezitím přidají i další se smysluplnými návrhy (Danharde atd.?)...

[samponek]

Už právě nevím co mám zkusit, to zablokování kondenzátorem 5 až 2200uF u žárovky sice vyzvánění trochu změní, ale ne nijak významně.

[JirkaZ]

Přečti si ještě několikrát bod po bodu všechno to, co jsem napsal.

A vnímej detaily, tzn. skoro každé slovo má nějaký význam.

[Zaky]

Podívej se osciloskopem, jak vypadá problém na jedné a druhé straně rezistoru mezi budičem a gate mosfetu. Pokud jsou zákmity jen na straně přivrácené ke gate a nikoli na straně přivrácené k budiči, znamenalo by to, že budič pracuje správně a divočí to až kvůli zmíněné millerově kapacitě a pravděpodobně nevhodné topologii okolo mosfetu. Pokud bude ale takhle divoký signál i na výstupu budiče, tak buď signál leze do sondy vzduchem - krátký zemní přívod sondy je nutnost, jak již je také zmíněno výše. Zemnící kroužek na spodku sondy jen omotej drátem a nejkratší, cca max. do 10 mm kousek toho drátu rovnou připájej na zem budiče při měření u budiče a na S mosfetu při měření na tranzistoru. Nebo je nevhodná topologie kolem budiče, nebo budič nezvládne vybudit gate přes 1R rezistor a chtělo by to zkusit hodnotu trochu zvětšit, nebo nevyhovuje blokovací keramika v napájení kvůli vysokému ESR. Jen tak mě napadá, máš ten rezistor v gate mosfetu určitě bezindukční? Použij případně raději SMD, máš-li.

[jezevec]

Na tom příšerným bastlu má něco fungovat??

[Cust]

No, když nabíjíš/vybíjíš gate koncového tranzistoru (tranzistorový driver), tak ti potečou ze zdroje do gate tranzistoru ampérové proudy. To zaklepe s celým obvodem, je potřeba mít kvalitně napájecí napětí blokované kvalitními kondíky. Zkusil bych dát na co nejblíže k tranzistorům IRF9540 kondíky proti zemi. Keramiku 100 nF paralelně k desítkám µF, asi by ty větší kondíky mnohli být i tantal. Myslím, že v tom vrabčím hnízdě to ale pořádně opravit nepůjde. Taky by asi pomohlo zvětšit odpory mezi tranzistory IRF9540 na hodnotu třeba 10 Ω.