MOSFET บน Motor Controller เสียชีวิต

Sep 07 2020

ฉันได้รับต้นแบบสำหรับ PCB นี้ที่ฉันอธิบายไว้ในเธรดอื่น:

การออกแบบ PCB ครั้งแรกข้อเสนอแนะของ PWM Motor Controller

ฉันได้เปลี่ยนการออกแบบตามข้อเสนอแนะที่ฉันได้รับฉันเปลี่ยนตัวต้านทานเกตเป็น 10 โอห์มถอดตัวเก็บประจุออกหลังจากไดรเวอร์ MOS หลังจากจบโปรแกรมฉันได้วัดทุกอย่าง PWM singnal ที่สร้างโดย Attiny ซึ่งเป็นสัญญาณ PWM ที่สร้างโดยไดรเวอร์ MOS ทุกอย่างดูดี ฉันใส่มอเตอร์และมันก็หมุนตามการปรับค่า AIN ของฉัน

หลังจากนั้นฉันก็ต่อมอเตอร์เข้ากับโหลดเกียร์ดาวเคราะห์ 1:25 พร้อมเครื่องอัดไฮดรอลิกขนาดเล็ก ฉันจัดการแรงดันที่ต้องการบนเครื่องอัดไฮดรอลิกได้ แต่ D4, Q1, Q2 เสียชีวิตและมอเตอร์ยังคงหมุนอยู่ พวกมันทั้งหมดกลายเป็นตัวต้านทาน 0 โอห์ม ไม่มีควันและไม่ปังทุกอย่างดูดีจนกระทั่งฉันปล่อยไกปืนและมอเตอร์ก็หมุนต่อไป ทุกอย่างดูเหมือนจะยังทำงานได้ดีหลังจากที่ฉันยกเลิก D4, Q1 และ Q2 คาดว่ามอเตอร์จะไม่สามารถหมุนได้อีกต่อไป

คำถามของฉันคือทำไมการออกแบบของฉันจึงล้มเหลว ฉันวัด 10A @ 14V MOSFET ทั้งสองขนานน่าจะสามารถจัดการกับโหลดนั้นได้อย่างง่ายดาย

จากกระทู้เก่า:

แผนผัง:

การออกแบบ PCB:

แผ่นข้อมูล:

Q1, Q2
ไตรมาสที่ 3
Q4, Q5
U1
U2
U3
D4

คำตอบ

10 MarkoBuršič Sep 07 2020 at 20:14

พวกเขาถูกทำลายเนื่องจากการหักหลังแบบอุปนัย ไดโอด TVS ไม่ใช่ตัวเลือกที่ถูกต้องคุณควรใช้ไดโอด Schottky ที่ตำแหน่งนั้น

เมื่อ MOSFET ถูกปิดมอเตอร์จะทำให้เกิดไฟฟ้าแรงสูงซึ่งถูกยึดด้วย TVS แต่อุปกรณ์เหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อกระชากพัลส์สั้น ๆ ไม่ใช่เพื่อถ่ายโอนพลังงานมอเตอร์ทั้งหมดดังนั้น MOSFETs จึงถูกเป่าเนื่องจาก HV ชีพจร.

7 Andyaka Sep 07 2020 at 20:38

คำถามของฉันคือทำไมการออกแบบของฉันจึงล้มเหลว

Q1 และ Q2 มีพิกัดแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งระบายสูงสุด 30 โวลต์ TVS จะ จำกัด แรงดันไฟฟ้าของท่อระบายน้ำไว้ที่ Vcc + 24 โวลต์บวกกับอะไรก็ได้ที่มากขึ้นถึง 10 โวลต์สำหรับกระแสมอเตอร์เต็มช่วง หาก Vcc มีค่ามากกว่า 6 โวลต์แสดงว่าคุณมีการออกแบบที่ไม่ดีสำหรับกระแสโหลดมอเตอร์ขนาดมิลลิแอมป์ หากกระแสโหลดของมอเตอร์มีหลายแอมป์แสดงว่าเป็นการออกแบบที่ไม่ดี

คำแนะนำของฉันใช้ไดโอดบินกลับ

คุณไม่จำเป็นต้องมีไดโอด Schottky อีกต่อไป เป็นเพียงไดโอดที่สามารถรองรับกระแสไฟฟ้าสูงสุดของมอเตอร์ได้