Почему мой двухтактный драйвер так сильно стекает?

Я прочитал, что убивает мои полевые МОП-транзисторы, которые, похоже, представляют собой схему, аналогичную моей (мое вторичное устройство также имеет центральное постукивание и имеет 2 высокоскоростных диода, выпрямляющих нагрузку 10R / 400uF)

Трансформатор 12: 1, напряжение моего источника питания составляет от 10 до 25 В при ~ 300 мА.

Транзисторы нагреваются из-за того, что я считаю лавинным пробоем. Я использовал устройства с напряжением 50 В, а на прицеле показаны устройства с напряжением ~ 200 В. В каждом случае напряжение DS подается на пробой (если в цепи достаточно энергии). Я хотел бы протолкнуть 10 и в идеале 100 Вт через эту схему. Я понимаю, что макет не подходит для дизайна 100 Вт, но он должен делать 10.

Звонок на частоте 2х МГц. Входные конденсаторы блока питания не имеют низкого или очень высокого значения.

схема Фото Сфера выстрел

power mosfet switch-mode-power-supply

— HL-SDK
источник

Как получается, что напряжение DS транзистора падает до 50 В (или оранжевая кривая не является напряжением транзистора)?

— Василий

Я не знаю. Я измеряю один из стоков относительно земли. Я проверил, что мой источник питания выдает 24,2 вольт. Я измеряю напряжение питания на VIN / GND, результат ~ 24 вольт. Интересно ... Я подтвердил, что схема обмотки подходит для трансформатора.

— HL-SDK

Источник 2х напряжения на ваших полевых транзисторах описан в том же вопросе, который вы уже связали (ответ Энди Ака). Я до сих пор не понимаю, как это может быть постоянным напряжением, но одно могу сказать точно: эти полевые транзисторы не подходят для вашего приложения. Эти плохие полевые транзисторы обречены на достижение своих напряжений пробоя DS в этой конфигурации.

— Василий

Ну, я могу добавить компоненты SiC 1200 В, которые у нас лежат, но это лечит симптом, а не причину.

— HL-SDK

Я думаю, что обычно указанное сопротивление - сопротивление, когда транзистор находится в устойчивой проводимости. Трудно предсказать, каким будет сопротивление во время переходных процессов (которые в вашем случае относительно длинные). Кроме того, мощность, рассеиваемая в электроде затвора из-за переключения, не включена в этот расчет. Я не думаю, что это является основной причиной, но я думаю, что ваши устройства будут лучше с радиаторами (по крайней мере, маленькие).

R_{O N}

$R_{ON}$

— Василий

Ответы:

Это из-за центрального крана. Посмотрите только на левую часть трансформатора.

У вас есть два индуктора в серии. Когда вы подключаете один индуктор к земле, ток начинает течь, а другой (с магнитной связью) индуктор будет пытаться индуцировать тот же ток, подталкивая напряжение стока другого транзистора до тех пор, пока он не сломается.

— jippie
источник

Спасибо, теперь, чтобы решить некоторые из моих проблем: как я могу перенаправить / убрать эту энергию? Это строго ограничивает мой предел мощности для этой конструкции. Быстрый диод от стока до центрального крана? звучит расточительно

— HL-SDK

Использовать полный мост?

— Джиппи

В любом случае этот диод должен быть смещен неправильно, он закоротит транзистор.

— Джиппи

@jippie, это правда, что диод смещен неправильно? Анод был бы на стоке FET, а катод был бы на центральном отводе. Ток проходит от центрального крана, через половину обмотки и вниз через полевой транзистор. Когда этот полевой транзистор отключается, току нужно куда-то идти, поэтому диод должен обеспечить путь, не создавая огромного скачка напряжения.

— Питер

Этот тип конструкции будет производить 2-кратное напряжение питания на стоках каждого полевого транзистора - попытка замкнуть что-либо выше 25 В, чтобы отвод в центр означал пожар.

— Энди ака

Если ваше напряжение питания составляет 25 В, а трансформатор (и коммутация) были абсолютно безупречны, вы бы увидели 50 В на стоках МОП-транзисторов, и это факт. Ваши МОП-транзисторы должны быть рассчитаны как минимум на 100 В.

Представьте, что центральный отвод первичной ступени подобен опоре качалки; Вы притягиваете одну сторону к земле, и волшебным образом (или нет) другая сторона поднимается вдвое от напряжения питания. Две половины первичной части сильно связаны между собой, и это то, что вы получаете с помощью связанных катушек индуктивности (или трансформатора) независимо от вторичной обмотки и нагрузки на нее.

Звонок вызван тем, что трансформатор не идеален - не каждый бит магнитной энергии, подаваемой через центральный отвод, будет индуцирован в обмотку разомкнутой цепи - у вас есть индуктивность рассеяния, и тороид (например) хорош, если вы можете получить лучше, чем 98 % связь.

2%, которые не связаны, по-прежнему потребляют энергию от источника, и ей некуда идти, когда эта сторона трансформатора разомкнута. То, что он находит, - это емкость разомкнутого контура МОП-транзистора, и он «звонит», и этот звон тоже может быть очень серьезным.

Оцените ваши транзисторы с более высоким напряжением, примените стабилитрон 33 В и диодный демпфер обратно к центральному отводу от каждого стока (по крайней мере, таким образом вы можете украсть немного энергии обратно).

— Энди ака
источник

Я не уверен, что напряжение ограничено в два раза напряжением питания. Я думаю, что ток в одной половине обмотки будет пытаться «скопировать» ток другой половины обмотки (не принимая во внимание нагрузку ради аргумента). Для того, чтобы ток поднимался так высоко, он будет увеличивать свое напряжение до бесконечности (теоретически). Конечно, нагрузка «укротит» это поведение довольно неплохо, но не обязательно только в два раза больше напряжения питания.

— Джиппи

@Jippie. Нет, он не будет копировать текущий. Ток, на который вы ссылаетесь - это ток намагничивания, который есть у любого трансформатора. При нулевой нагрузке ток намагничивания сохраняется, и он всегда необходим на трансформаторе и не способствует действию трансформатора, кроме как индуктивности рассеяния в течение короткого промежутка времени, чем одна половина первичных разомкнутых цепей перед другой половиной. тянется до нуля вольт (то есть), т. е. несколько десятков наносекунд. Это вызывает звон. Как только другая сторона подтянется к gnd, у вас будет регулярное действие трансформатора, и «открытая сторона» зеркально отображает потянувшуюся сторону.

— Энди ака

@Jippie. Альтернативно, среднее напряжение на половине первичной обмотки должно равняться нулю, и это факт. То же самое и на половинки, и на пару из них.

— Энди ака