MOSFET Drain to Source Short

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Esperaba que alguien aquí pudiera ayudarme con un problema. Primero, explicaré lo que estoy haciendo y luego explicaré el problema.

Actualmente, estoy usando 2 IRFB7530PbF MOSFET como interruptores para un longboard eléctrico que dibuja alrededor de ~ 10-20A continuo y tiene picos de hasta ~ 80A (todos números muy aproximados porque varía de EBoard a EBoard). De todos modos, a continuación se muestra el esquema para el interruptor, es muy simple y solo usa una resistencia de 10 K para la puerta y algunas resistencias para el LED azul en el interruptor de botón para controlar el estado de la puerta.

El problema que he tenido es que los MOSFET tienen un drenaje de la fuente en corto después de encenderlos y apagarlos un par de veces sin siquiera montar la tabla. El interruptor IN + & - está conectado al paquete LiPo de 10 celdas que está a ~ 42V. El OUT + & - están conectados a los 4x ESC (controladores electrónicos de velocidad) para los 4 motores de cubo separados. Cada ESC tiene 3x 560uF 63V capacitores en paralelo para una capacitancia total de 1680uF para cada uno y 6720uF entre todos ellos. Estaba pensando que cuando los MOSFET se encienden y saturan la compuerta con las resistencias de 10 K, las tapas generan una tonelada de amperaje durante un corto período de tiempo y eso está matando a los FET. No sé si este es el caso, pero parece que es la única posibilidad viable.

De todos modos, teniendo en cuenta que este era el problema, decidí aumentar la capacitancia de la compuerta para que tome más tiempo, alrededor de un segundo, para que los MOSFET se saturen completamente, de modo que las tapas ESC puedan cargarse lentamente. Agregué un condensador de 100uF 32V entre la puerta y la fuente para hacerlo (32V si está bien, porque el voltaje de la fuente de la puerta es casi exactamente la mitad del voltaje de entrada real).

De todos modos, antes de probar esto y descubrir que estoy equivocado y matar a 2 FET más, quería preguntarle a la comunidad si piensan que los condensadores están causando el problema y, de no ser así, ¿qué está causando el problema? Gracias!

    
pregunta Justin W

1 respuesta

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tienes demasiadas errores en tu diseño.

En primer lugar, no está claro si está intentando hacer un interruptor de medio puente, lado bajo o lado alto. Pero según entiendo, parece un interruptor lateral alto con 2 mosfets en paralelo.

  1. la unidad de la puerta es horrible, las resistencias de la puerta de 10k no son adecuadas para la conmutación de alta velocidad. y el suministro de la unidad de compuerta debe ser de 10v a 15v, puede agregar zeners para recortar el voltaje en Vgs.

  2. agregar un capacitor en el nodo Vgs es una mala idea, no lo hagas.

  3. mosfet Vdss debe ser 2x Vcc del sistema (42v en su caso) para que 100v sea un buen comienzo.

  4. los condensadores a 63v son un poco riesgosos, también deberían tener 75v o más, debido a los picos causados por el cambio inductivo. (por la forma en que la corriente de arranque de los condensadores es muy normal y es la menor de tus preocupaciones)

5. Si se utilizan mosfets de canal N en la configuración de lado alto, necesita un controlador de puerta (aislado, correa de arranque, bomba de carga, etc.) para poder funcionar.

Recomendaciones:

1. use el controlador de puerta dedicado y copie el esquema de la hoja de datos.

2.Utilice los mosfets de canal n en la configuración de interruptor de lado bajo

3. Use el canal P en su lugar y manténgase en la configuración del lado alto.

4.UTILIZA un interruptor HIGH SIDE para automóviles, algunos están clasificados para sistemas de 42 voltios, contienen todas las piezas necesarias y vienen con todo tipo de protección.

infineon por ejemplo

    
respondido por el ElectronS

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