MOSFET PWM interruptor atascado, ¿por qué?

Cuando use MOSFETS paralelos en la etapa de salida como está, debe instalar pequeñas resistencias de balasto (0,2 Ohm) en cada terminal fuente a tierra. Esto asegurará que los MOSFET compartan la corriente por igual.

... La forma en que funciona es que si un MOSFET comienza a tomar más de la corriente, esto hará que disminuyan los Vgs de ese MOSFET, lo que apaga el MOSFET y vuelve a equilibrar la corriente entre los MOSFET.

También, es mejor dar a cada MOSFET su propia resistencia de puerta independiente, esto puede eliminar cualquier oscilación potencial (al menos eso se recomienda en circuitos amplificadores con transistores de salida en paralelo).

El problema podría ser el código. Cuando hay un voltaje excesivo, le está diciendo que descargue la batería, pero cuando está bajo voltaje, no le está diciendo que deje de descargar . Si le dice que se detenga, lo más probable es que la entrada esté flotando (arriba o abajo), lo que hace que los LED permanezcan encendidos.

Haría varias cosas.

1) Olvida los parásitos. En los niveles de unidad que está utilizando, estos no serán un problema.

2) ¡Por el amor de todo lo que es sagrado, ponga alguna capacidad de desacoplamiento! 10 - 100 uF electrolítico y 0,1 uF de cerámica.

3) Coloque un LED en serie con R1 e instálelo de manera que se pueda ver fuera del gabinete. Cuando se produce la condición de falla, puede saber si está en los MOSFET o en el circuito de la unidad de puerta.

4) Cuando dices que sacudirlo puede solucionar el problema, ¿es el temblor? ¿O es el tocar el estuche cuando lo recoges? Si es lo último, sugiere que no tiene una conexión a tierra adecuada con su fuente de comando.

5) Reemplace R6 con 1k, y reemplace R3 con 10k. Pero estos son menores.

6) En lugar de que R5 conduzca ambas puertas, ejecute un resistor separado para cada puerta. Esto no debería ser crítico en este caso, pero es una buena práctica.

Cambiaría la posición R1 para estar a la derecha de R2 en lugar de a la izquierda como se muestra en los esquemas adjuntos, y cambiaría sus valores a 1k.

De esta manera, cuando se activa PNP, el voltaje de los MOSFET en la compuerta será de 6 V (12/2), que es suficiente para encenderlo por completo. En los esquemas originales, es de 12 V, y no hay beneficio adicional con este voltaje mayor, por el contrario, habrá más carga almacenada en la capacitancia de entrada del MOSFET.

Cuando PNP está desactivado, la capacitancia del MOSFET puede descargarse a través de 1k y, por lo tanto, tendrá una descarga más rápida que a través de 1k8 + 180 en los esquemas originales. Además, cualquier corriente de fuga de PNP que "intente" cargar la capacitancia MOSFET se comportará mejor que en los esquemas originales, como trato de explicar a continuación.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Deje que Ileak sea la corriente de fuga de PNP. Si realizamos el análisis equivalente de Thevenin desde la compuerta MOSFET, con los esquemas propuestos, el voltaje de Thevenin será Ileak · 1k y la resistencia de Thevenin 1000 Ohms. Con el circuito original, el voltaje será Ileak · 1k8 y la resistencia equivalente de 1980 Ohmios. Si, por ejemplo, la corriente de fuga es de 500 uA, los nuevos esquemas estarían cargando el condensador a 0.5 V (no es suficiente para encenderlo). En el original, aunque más lento, lo cargaría a 0.9 (cerca de encenderlo).

Un par de observaciones:

1) ¿El terreno es común en todo el diseño incluido ATMega? ¿O permites que una gran cantidad de corriente de retorno fluya a través del suelo? Las caídas de voltaje del flujo de alta corriente cambiarán el voltaje de este circuito en relación con el controlador.

2) Estás de manera sobre el manejo de las bases en todos los transistores. Basta con mirar la extremidad inferior de Q3. R1 tendrá ~ 1 mA fluyendo a través de él, esto solo necesita una Ib en Q3 de 50 uA para alcanzar 10 mA Ic. Pero estás tirando de la base de Q3 a tierra a través de R4 (2K) = > ~ 6mA. Mire los valores de la hoja de datos de Moto, página 3, figura 3. Esto ciertamente lo hará más lento (pero no hará que se pegue). Mientras esté en Recalcular los valores para R4 y R6, normalice R3 y R5 al valor de 11K.

3) El hecho de que sacudirlo cambie el estado puede indicar que tienes un cortocircuito intermitente.

Como se ha dicho antes, volví a revisar los puntos de sesgo de los BJT, ya que están siendo manejados bastante duro, pero eso no debería ser un problema. Hay una posibilidad muy, muy remota de que se activen sus uniones parásitas, pero el circuito no se recuperará a menos que se apague y los BJT probablemente sean ex-BJT en ese momento.

Valdría la pena tomar las puertas de los MOSFET y darlos con resistencias de puerta separadas (es decir, 180R cada una) y luego conectarlas a R1 para bajarlas. Aunque normalmente no se muestra a sí mismo con este tipo de nivel de potencia o MOSFET estándar de bog, es perfectamente posible hacer que las puertas suenen (es decir, podría estar viendo cómo Q1 y Q2 se encienden de un lado a otro durante la situación de "bloqueo") entre ellos con sus C y L junto con cualquier inductancia que se encuentre alrededor de las conexiones y el circuito que actúa como elementos reactivos.

Como dije, es una pequeña posibilidad, pero es fácil de probar y, desde el punto de vista de las buenas prácticas, simplemente no compartiría resistencias de puerta entre MOSFET.