MOSFET controlado por PWM se calienta

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He diseñado un atenuador PWM basado en MCU para tiras de LED.

Mi circuito funciona bien, pero hay un problema: el MOSFET está inesperadamente caliente (es decir, a 65 ° C). Así que alcancé la tensión de drenaje con un osciloscopio y vi que la tensión de drenaje era de aproximadamente 0.130 V (como se esperaba) cuando el MOSFET está encendido, pero es de 9 V (debería ser de 16 V) cuando el MOSFET está apagado. Así que no estoy seguro, pero creo que esto hace que el MOSFET se caliente.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

¿Dónde está mi culpa? ¿Cómo puedo resolver este problema?

EDIT: aquí está la forma de onda de V DS :

    
pregunta wooz

2 respuestas

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El 9 voltios es una pista falsa. 0.13 voltios a través de un FET de resistencia de 0.05 ohmios es una potencia de 340 mW y esto generará calor. La unión a la resistencia térmica ambiental es típicamente de 50 K / W, por lo tanto, sin un disipador de calor y a una temperatura ambiente local de 30 ° C, la temperatura aumentará a 30 ° C + 0,34 W * 50 K / W = 47 ° C. factor en que el aumento de la temperatura puede aumentar localmente el ambiente otros veinte grados y está a 67 ° C. No es realmente un problema.

    
respondido por el Andy aka
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En realidad, 65C, un aumento de 40C no está realmente fuera de discusión con este circuito.

Suponiendo que sus números son correctos, un \ $ 50m \ Omega \ $ en resistencia con 0.13V ya es 1 / 3W. A 60C / W es un aumento de 20C si está encendido todo el tiempo.

Agregue las pérdidas de conmutación y otros errores, no se necesita mucho para obtener hasta 2 / 3W. Mejorar el tiempo de apagado ayudaría un poco.

Como mencionó Bruce Abbott en los comentarios, la cosa del 9V puede ser un " arenque rojo " aquí.

También, como mencioné en un comentario, también agregaría un diodo de retorno a este circuito ... Probablemente sea un buen golpe de inductancia con 20 de esas cadenas de LED en paralelo.

    
respondido por el Trevor_G

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