Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Ответить

Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефект"?

Вс янв 24, 2021 23:38:51

Дорогие формучане, столкнулся с весьма необычным на мой взгляд полевыми транзисторами CSD18504Q5A, хотя в даташите никаких необычностей не обнаружено:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/csd18 ... SD18504Q5A

Раньше с ними не работал, и использовать их решил в мостовой схеме (самый обычный полный мост), в качестве усилителя, для трансформатора управления затворами (GDT) в силовом мосте.
Выбрал их по причине крайне низких задержек, "лёгкого" затвора и низкого сопротивления открытого канала.

Развёл плату и всё собрал. Но внезапно отсутствовал ШИМ на выходе моста, вернее его вообще не было и был меандр без мёртвого времени.

Разобравшись с проблемой, виновными оказались эти злополучные транзисторы, изучив их работу отдельно, как элемента, пришёл к выводу - транзистор очень долго закрывается, на малых токах. А скорость его закрытия пропорциональная протекающему току. Причём скорость закрывания, так же зависит от паразитной ёмкости сток-исток, увеличение которой значительно увеличивает время закрытия. Причём данная ёмкость не шунтировалась.

Картина работы выглядит следующим образом:
Изображение

Подаётся максимально короткий 80нс, после которого закрытие длиной 470нс, при токе через транзистор порядка 1,5А. С увеличением тока, скорость закрытия увеличивается.

Казалось бы вот оно решение, балласт параллельно GDT и проблема решена, так и было, пока на силовые ключи не поместил супрессоры. И вышло, что из-за их паразитной ёмкости в разрыве моста - увеличилось время закрывания, в результате вместо ШИМа на затворы силовых ключей идёт следующий сигнал:

Изображение

И ключи не закрываются в течении почти всего периода, напряжение 2,1-3,7 вольт, равны порогу закрытия. Использовал тот же метод, что и прежде повесив балласт в 60 Ватт, в качестве резисторов. Напряжение естественно просело. И картина стала следующей:

Изображение


Чуть-чуть увеличить мощность источника, и казалось бы проблема решена, но... Это ужасный костыль, полезная нагрузка потребляет 3А rms, в то время, как балласт все 5А.

Товарищи, подскажите, какие вы видите пути решения данной проблемы?
Рассматриваю вариант с заменой на похожие транзисторы в корпусе типа (QFN 5*6мм), другой структуры не эти NexFET, но придут они ещё не скоро. И ещё задумался насколько это является нормой для транзисторов т.к заметил подобный эффект, у другого быстродействующего полевика в схеме, но в том месте, где он стоит это не критично.
Вложения
Сигнал затворы.jpg
(223.99 KiB) Скачиваний: 55
Затворы с балластом.jpg
(253.04 KiB) Скачиваний: 52
Работа транзистора.jpg
(242.5 KiB) Скачиваний: 55
Последний раз редактировалось korshyn Вс янв 24, 2021 23:52:30, всего редактировалось 1 раз.

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Вс янв 24, 2021 23:50:26

TI не будет выпускать фуфло, схему своего "изобретения" вы не дали....

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Пн янв 25, 2021 00:09:39

Не видел в схеме что-то необходимое, вот конкретно усилитель, извиняюсь за обозначения уж такое обозначение транзисторов в библиотеке.
Буквой "H" и "CN" обозначены разъёмы.
Изображение

R14 шунтирующего резистора нет на плате, оказался не востребован. Находится там по причине демпфирования колебаний контура (индуктивность рассеяния трансформатора и разделительной ёмкости)

Вот он на плате:
Изображение

Всё что работает до него - исключительно адекватно.
Вот схема целиком, если интересно, извиняюсь за вырвиглазное отсутствие подтяжек к VCC и GND, рисовал для себя, к удивлению, мне так проще воспринимать.
Изображение

Есть предположение, что эти транзисторы заточены для DC-DC, где не так важно жёсткое закрывание, ибо нечему сквозить. А эти десятки наносекунд может и выдаёт, как в даташите при 10А нагрузки + отсутствие паразитной ёмкости.

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Пн янв 25, 2021 01:05:21

из вашей схемы непонятно, чем вы затворы этих полевиков качаете....(художники, б...)

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Пн янв 25, 2021 01:12:54

Из схемы - не понятно, но я не раз упомянул, что качаются через трансформатор управления затворов GDT и на фотографии видно, как идут 4 пары проводов в сторону усилителя, который подписан.
Последний раз редактировалось korshyn Пн янв 25, 2021 01:16:43, всего редактировалось 1 раз.

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Пн янв 25, 2021 01:16:33

вы же про маленькие полевики спрашивали, вот и хотелось бы схему управления его затвора (от 494й E1, E2 странно нарисованы)....(в квадратиках и подтяжки в голове малоинтересны.....)

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Пн янв 25, 2021 01:21:23

За управление затворов усилителя, этих мелких транзисторов ответственна пара UCC37322, которая из себя фактически представляет ещё один мост. Генерация на неё идёт с Tl494 ой.
Управление осуществляется по GDT.
Вложения
Schematic_Fast power full brdge_2020-04-29_22-37-25.png
Всю схему не разглядеть, уж больно сильно сжимает до 256кБ
(92.65 KiB) Скачиваний: 65

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Пн янв 25, 2021 01:25:16

ничего не сжимает, если medium в адресе убрать......ладно...я в квадратиках не понимаю...))))....
Последний раз редактировалось 1en2 Пн янв 25, 2021 01:31:29, всего редактировалось 1 раз.

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Пн янв 25, 2021 01:35:15

Верно, не знал, нужно было выбрать "ссылка на оригинал"
https://img.radiokot.ru/files/123184/2f8e1hy6q7.png

Добавлено after 6 minutes 10 seconds:
Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефект"?
Да тут и не в управлении дело 100%))))
Без усилителя на этих драйверах UCC37322 всё работает и адекватно, но вот нужный мне мост, раскачать без усилителя никак не могу.
200 нФ 400 кГц :tea:

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Пн янв 25, 2021 04:08:50

многовато вашему мосту 400к или снижайцте иди увеличть время трупоф

Re: Странные полевые транзисторы, как скомпенсировать "дефек

Вт янв 26, 2021 20:36:40

Назначение D5 и прочих D8?

Тогда уж параллельно D9 и прочим D10 тоже резисторы поставьте, как минимум.
Ответить