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¿Por qué han soplado mis conductores de MOSFET en este H-Bridge?

He construido una discreta H-circuito de Puente para ejecutar un razonablemente robusto 12V parabrisas, motor del limpiaparabrisas. El circuito es el siguiente (EDIT: ver aquí para una mayor PDF, StackExchange parece que no le permite ampliar la imagen):
RM: Ver más imgur imagen aquí - estos son guardados por el sistema, pero sólo se muestra en tamaño pequeño. También se puede acceder a través de "abrir imagen en una nueva pestaña"

schematic

Trayendo a la mesa, empecé con el 100% de ciclo de trabajo (no-PWM) el modo, y la encontró funcional, así que empecé a PWMing uno de los bajo-lado de canal N Mosfet. Esto también parecía estar bien, aunque causó notable de calefacción en el lado de alta schottky en el PWM ed lado del puente desde la perspectiva de la espiga.

Entonces comenzó a PWMing el alta y baja del lado del Mosfet en un esfuerzo para disipar el inductivo picos de forma más eficiente. Esto también (con lo que probablemente era una cantidad excesiva de tiempo muerto), que parecía estar funcionando bien, con la parte superior del lado del diodo mantenerse fresco.

Sin embargo, después de correr por un tiempo el uso de un interruptor para variar el ciclo de trabajo vivo, se me cayó la velocidad de aprox. El 95% de ciclo de trabajo del 25%, algo que yo había hecho varias veces antes. Sin embargo, en esta ocasión, hubo un pop y repentina de alto consumo de corriente, y el TC4428A MOSFET de los conductores había soplado.

Estos fueron los únicos componentes que sopló-el Mosfet de ellos están bien, así que estoy descartar cualquier disparar-a través de muppetry de mi parte. Mi mejor explicación hasta el momento es una cantidad excesiva de cualquiera de las inductivo contragolpe, o (más probable) el exceso de energía regenerativa del motor de la desaceleración de la fuente de alimentación a tratar. El TC4428A tiene el más bajo nivel de voltaje dentro de la puente (18V, máximo absoluto 22V), y estoy pensando en la tensión ha subido demasiado alto demasiado rápido.

Yo estaba corriendo el 12V lado de esta placa una antigua lineal de sobremesa de suministro de energía, con relativamente larga conduce entre él y la junta directiva. Me imagino que esto no era realmente capaz de disipar el aumento de tensión.

No creo que el TC4428As fueron sobrecargados en términos de los MOSFETs' carga dinámica; yo estaba PWMing en una relativamente baja velocidad (alrededor de 2,2 kHz), y el Mosfet de ellos mismos no tienen una particularmente alta en el total de la puerta de carga. Parecían mantenerse fresco durante la operación, y además, a y B, los conductores sopló, a pesar de que sólo el controlador de B se PWMed.

¿Mi hipótesis parece razonable? Hay algún sitio que me debe estar buscando? Si esto es así, el liberal pizca de algunos fornido de los TELEVISORES de diodos alrededor de la junta (en la entrada de fuente de alimentación y entre el puente de los terminales de salida) de una manera razonable de acuerdo con la sobre-voltaje de la condición? No estoy seguro de que quiero ir a una conmutación de frenado de resistencia tipo de instalación (que es sólo "un poco" de 2,5 A-o-por lo 12V motor de engranajes...).

Actualización:

He colocado un 1500W TELEVISORES a través de los terminales de alimentación de 12V (un SMCJ16A); esta parece ser la fijación de la sobre-tensión durante el frenado justo por debajo de 20V (esto muestra la tensión de alimentación; idéntica a la forma de onda se observa entre los MOSFET de puertas y 0V):

enter image description here

No es bonito, y es probablemente demasiado alta (tensión de sujeción de la SMCJ16A es 26V a corriente máx-57A), mientras que nuestra TC4428A máximo absoluto es 22V). He ordenado a algunos SMCJ13CAs y tendrá lugar a través de la alimentación, y a través de los terminales del motor. Yo más bien temor de que incluso con un fornido 1.5 kW TV no va a durar; se puede ver que parece ser de sujeción para un buen 80ms o así, que es un largo período de tiempo para una TV. Dicho esto, parece ser que se refresca. Por supuesto, con la carga real en el eje... quizás podría ser la implementación de una conmutación de la resistencia de frenado solución, después de todo.

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aryeh Puntos 1594

FDD6637 MOSFET hoja de datos aquí
TC4428A hoja de datos aquí

Independientemente de la supervivencia de los MOSFETs, hasta ahora :-), me gustaría añadir la compuerta a la fuente zeners a la Fet para sujetar Millar junto tensiones de la carga inductiva.

Esto también puede solucionar tu problema observado. Análisis lógico sugiere que no :-( - pero Murphy y Millar capacitancia puede trabajar el poder de la magia. El TC4428 controladores de sonido muy bien robusto (si la hoja de datos es que se cree) con protección contra la mayoría de las normales de los delitos. Se tiene un máximo absoluto 22V Vdd clasificación y la capacidad de absorber hasta 500 mA de corriente inversa "forzado" en la salida se espera para pinza inductiva de retroalimentación a través del MOSFET puertas. Pero, puerta zeners cuestan muy poco, sin duda ayudar a proteger a los Transistores en situaciones como esta, y es muy poco probable que empeorar las cosas.


Algunas fuentes de alimentación se llevará a ninguna corriente inversa en todo y a los demás a hacerlo mal.
Has comprobado el suministro a ver cómo se comporta? Un metro (mejor un osciloscopio) en el suministro durante el frenado puede dar pistas. Un gran condensador puede ayudar, pero esto ayudará a que el suministro de si es capaz de disipar la energía, pero no con la suficiente rapidez, pero sólo enmascaran el problema de si la oferta es inherentemente incapaz de absorber energía.

Una resistencia en serie con un zener (o equivalente eléctrico) como una carga de ayuda de frenado de disipación (pero el zener toma 12/Nths de la energía para N voltios lugar.

Una por ejemplo TLV431 de conmutación en una gran carga tan pronto como V+ excede decir 12.5 V y caerla tan pronto como el orden se restaura suena como una simple y solución de bajo costo para la absorción de la energía de frenado.


Tengo 2 x 300 Vatios "motores de limpiaparabrisas" (India, camiones, para el uso de) que tengo la intención de utilizar en un prototipo en el futuro inmediato. Debe ser divertido :-).

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