Masalah mengemudi MOSFET
Saya memiliki Paket MOSFET Driver IC 16 Pin ini
Spesifikasi - Tegangan Drain Maksimum 16V. Tiriskan Arus Maksimum 7.5A
EDIT:
Skema:
Saya memberikan Input 5V eksternal ke Gerbang MOSFET (pada pin 1) dari Catu Daya 30V 3A / 6A ini - Lembar Data Catu Daya
Jadi, saya memberikan 5V ke gerbang dari catu daya dan 16V ke saluran pembuangan MOSFET (TAB = Vcc) dari catu daya serupa lainnya. Saya menghubungkan beban 7,5A antara pin keluaran IC (pin 9-16) ke ground. (Beban Elektronik yang Digunakan - Arus Konstan)
Saya menyalakan dan mematikan tegangan gerbang ke mosfet. Tetapi Ketika saya mematikan input 5V ke MOSFET, saya mendapatkan tegangan seperti ini (Mengamati perilaku peralihan yang aneh saat jatuh):
Jika Drain Voltage Vcc = 16V
Namun, jika saya mengurangi tegangan drain ke Vcc = 9V
Saya mendapatkan ini,
Saya tidak dapat memahami mengapa perilaku ini terjadi ketika saya memberikan Vcc Tinggi ke IC.
Kemudian, untuk memeriksa waktu jatuhnya catu daya (saluran yang terhubung ke gerbang pengaktifan IC)
Waktu musim gugur sangat tinggi. Seperti di urutan 50ms.
Kemudian, saya memberikan Input ke gerbang IC menggunakan AFG1062 sebuah generator fungsi.
Saya memeriksa waktu musim gugur FG. Itu sekitar 1ms.
Jadi, sekarang saya memberikan input gerbang menggunakan FG itu sendiri dan mengatur tegangan drain Vcc ke 16V menggunakan catu daya lain.
Sekarang, saya tidak mendapatkan perilaku pengalihan yang aneh selama waktu menonaktifkan gerbang.
Pertanyaan saya :
Mengapa saya mendapatkan perilaku peralihan yang aneh selama durasi musim gugur ketika saya menggunakan Catu Daya dan bukan FG? Saya pikir saya bisa menyelesaikan masalah jika saya memberikan waktu jatuh rendah ke input gerbang IC. Tetapi apa yang terjadi jika saya memberikan waktu jatuh begitu tinggi di urutan 50ms? Saya mencoba mencari waktu musim gugur atau parameter penurunan tegangan di manual catu daya, tetapi saya tidak dapat menemukannya. Dapatkah seseorang menjelaskan kepada saya mengapa ini terjadi dan bagaimana memahami perilaku ini? Apa yang harus saya cari di sini?
Mengapa perilaku aneh itu hanya terjadi pada Vcc = 16V dan bukan pada Vcc = 9V?
Mengapa catu daya memiliki waktu naik dan turun yang tinggi jika dibandingkan dengan FG? Apa sebenarnya yang menentukan nilai waktu naik dan turun dalam elektronik umum juga?
Tolong bantu saya untuk mengklarifikasi keraguan saya.
Jawaban
Catu Daya, secara umum, memiliki kapasitor besar untuk menyaring lonjakan yang berasal dari sirkuit switching, yang tidak dimiliki FG. FG secara internal akan bertindak seperti sirkuit "dorong-tarik", yang memaksa tegangan pin input untuk mencapai level gnd. Kemudian, jika Anda menggunakan UC, pastikan Anda memilih pin GPIO untuk fungsionalitas "push-pull".
Dari lembar data:
Perangkat ini adalah driver sisi tinggi saluran tunggal yang diproduksi menggunakan teknologi VIPower® M0-7 milik ST dan ditempatkan dalam paket PowerSSO-16.
Pin 9, 10, 11 dan 12 dihubungkan secara internal; Pin 13, 14, 15 dan 16 dihubungkan secara internal; Semua pin keluaran harus dihubungkan bersama pada PCB.
Jika itu adalah satu MOSFET, semuanya akan terhubung secara internal. Saya menduga ini adalah dua MOSFET secara paralel dan saat Anda mematikannya, satu ditembakkan sebelum yang lain menyebabkan osilasi parasit karena sedikit berbeda \$V_{GS}\$.
Dari Panduan Pengguna UM1922 Panduan desain perangkat keras driver standar tinggi VIPower® M0-7
Driver sisi tinggi paralel VIPower® telah mencapai generasi ke-7 dari driver daya pintar (secara internal disebut M0-7).
8.4 Paraleling dengan keluaran
Paralelisasi output (dalam satu perangkat) biasanya dipertimbangkan ketika kemampuan arus yang lebih tinggi diperlukan.
Sekali lagi ini hanya spekulasi di pihak saya. Tapi itu menjelaskan dering yang Anda lihat. Untuk menjelaskan mengapa itu hanya terjadi pada 16V dan bukan pada 9V. 16V akan memiliki dv / dt yang lebih besar dari 9V.
Dari Catatan Aplikasi APT-0402 Menghilangkan Osilasi Parasit antara MOSFET Paralel
Penting untuk dicatat bahwa energi untuk osilasi parasit berasal dari saluran pembuangan dan bukan dari gerbang. Perubahan cepat dalam tegangan sumber drain selama transien switching menginduksi arus dari drain melalui kapasitansi transfer balik ke sirkuit gerbang. Jika dv / dt cukup tinggi, besarnya arus yang disuntikkan ke gerbang bisa cukup untuk membangun tegangan melintasi impedansi gerbang (resistansi gerbang setara di MOSFET, kabel ikatan dalam paket, induktansi nyasar di sirkuit, dan gerbang perlawanan). Hal ini dapat menyebabkan salah satu MOSFET menjadi lebih ditingkatkan sepenuhnya (menyala sendiri), menyebabkan ketidakseimbangan mendadak dalam pembagian arus dan juga dalam tegangan drain pada matinya setiap MOSFET.
FG dan Power Supply tidak memiliki fungsi yang sama. FG dirancang untuk beban kecil dan karena itu memiliki transisi yang tajam. Catu daya beban penggerak dan tepi tajam cenderung menyebabkan EMI, sehingga kapasitor dan induktor digunakan untuk melunakkan transisi tepi.
Anda memiliki 2 100nF dan 2 1 \$\mu\$F seri. Ini membuat kapasitansi efektifnya 50nF dan 0,5 \$\mu\$F. Apakah ini yang Anda inginkan? Lembar data memperlihatkan 100nF.
Lembar data menunjukkan \$D_{ld}\$antara \$V_{CC}\$dan GND, yang tidak saya lihat dalam skema Anda. Tidak ada info tentang dioda ini di lembar data.
Dari AN1596 - CATATAN APLIKASI VIPower: DRIVER SISI TINGGI UNTUK OTOMOTIF
Perlindungan terhadap lonjakan energi rendah dan pembuangan beban
ini terjadi ketika baterai dicabut saat sedang diisi oleh alternator. Lonjakan tegangan dapat mencapai durasi sekitar ½ detik dan bersifat berenergi tinggi karena impedansi sumber alternator yang rendah. Jika sirkuit penjepit terpusat tidak disediakan atau perangkat dengan pengenal ISO7637 tidak digunakan, dioda Dld zener eksternal diperlukan untuk menjepit baterai tegangan transien (lihat gambar 7). Hal ini dilakukan karena perlindungan internal terhadap pembuangan beban akan membutuhkan ukuran cetakan yang lebih besar dan - oleh karena itu - biaya yang lebih tinggi daripada memasang perlindungan tingkat modul.
Sekarang sumbernya bukan baterai dan bebannya tidak induktif, tetapi Anda beralih dari 7,5A ke 0. Tidak tahu, apa pengaruhnya terhadap catu daya, tetapi tidak \$D_{ld}\$ tidak menawarkan perlindungan apa pun dan mungkin menjadi bagian dari masalah Anda.