Salida inesperada del controlador de puerta

El dispositivo parece estar oscilando. Dudo que el único condensador de desacoplamiento de 10uF que se muestra en el esquema sea suficiente, dependiendo de su tipo, ESR & localizacion fisica. Esto se debe a que el dispositivo requiere grandes pulsos de corriente para operar su interruptor interno rápido y controladores de salida de alta corriente.

Observe que la hoja de datos tiene pautas específicas sobre el tipo, la ubicación física y valor del condensador de desacoplamiento s (plural) que recomienda. Su esquema no cumple con estas recomendaciones:

(VddBypassCapacitorGuidelinesfromFAN3214datasheet)

Lahojadedatostambiénincluyeuncircuitodepruebadeejemploquemuestravarioscondensadores,segúnloexigenestasdirectrices:

(EjemplodecircuitodepruebadelahojadedatosdeFAN3214)

Observetambiénlasrecomendacionesenlaseccióndelahojadedatosllamada"Pautas de diseño y conexión". Como explicó que este prototipo está en una placa de pruebas, y el IC es un paquete SOIC-8, debe usar algún tipo de adaptador. Será difícil cumplir con esas recomendaciones en ese caso:

(PautasdediseñoyconexióndelahojadedatosdeFAN3214)

Agregueunafotoclarayenfocadadelaplacadepruebas(quemuestreclaramenteelcontroladordelacompuertaMOSFET,laslongitudesdeloscablesacadafuentedealimentaciónylaubicaciónfísicadelcondensadordedesacoplamiento,etc.).Fotoahoraagregadaalapregunta,gracias.

MientrasrealizalapruebasinunMOSFETrealconectadoalasalida,agregandouncapacitorparasimularlacapacitanciadelapuertadeunMOSFET,entreOUTAyGND,podríaayudarareducirlasoscilacionesalreducirlostiemposdeaumento/caídadelaproducción,sinembargo,esonoeliminalaspreocupacionesquehedescritoanteriormente.Sipuedeagregaruncondensadorde2.2nF(comoseusaparaalgunasdelasespecificacionesdelahojadedatos)entreOUTAyGND,informelosresultados.

Actualizardespuésdeagregarlafotoaltablero:

Graciasporagregarlafotoyagregarunfondoalproyectocomocomentario.

Despuésdeverlaplacadepruebas,mispensamientosseresumenenlanuevarespuestadepeufeu:elICdelcontroladordelapuertadeconmutaciónrápidasimplementenofuncionarácorrectamenteusando"cableado de aire" de esa manera, por razones que incluyen la inductancia de esos cables, los requisitos para diseños específicos de las rutas actuales y la falta de un condensador de desacoplamiento local (es decir, a unos pocos milímetros del circuito integrado).

Agregar un capacitor de desacoplamiento SMD pegándolo en el IC y conectándolo a través de Vdd y Gnd solo puede ayudar, pero eso no será suficiente por sí solo.

He agregado algunas de las pautas (es decir, sugerencias sólidas ) de la hoja de datos en mi texto de respuesta anterior, para que los lectores puedan verlas sin tener que descargar la hoja de datos.

Sé que dijiste que quieres evitar hacer una PCB para esto. Desafortunadamente, solo veo dos opciones para dar una buena probabilidad de éxito:

• diseño & haz tu propio PCB; o
• encuentre a otra persona que ya esté vendiendo un controlador de puerta MOSFET adecuado y que funcione bien en una PCB.

Aquí hay más ejemplos de recomendaciones de diseño que pueden ser útiles:

Presentación de Fairchild Semiconductor - Requisitos de unidad y diseño para MOSFET de alto voltaje de conmutación rápida (sin embargo, tenga en cuenta que parece haber un error en la página 37: ¡los títulos de "diseño correcto" y "diseño incorrecto" están * invertidos!)

Luego, como dijo peufeu , la carga MOSFET también necesita un diseño de baja inductancia.

Me doy cuenta de que esto no es lo que quieres escuchar, pero no tengo una mejor conclusión.

Después de ver la imagen del tablero, no me sorprende que no funcione.

Este chip es muy rápido (10 ns tiempo de subida) y tiene di / dt muy alto (conduce varios amperios a una compuerta MOSFET con tiempos de conmutación en nanosegundos) por lo tanto, no funcionará con la gran cantidad de inductancia que tiene En tu tablero, cables largos y todo. Recuerde que e = L di / dt, por lo tanto, con di / dt en el rango de 1A / ns necesita inductancia en el rango de nH de dígitos bajos.

Esto necesita un buen diseño, con un plano de tierra y un condensador de desacoplamiento cercano.

De hecho, estoy bastante desconcertado, incluso pensarías que tendría alguna posibilidad de trabajar con la imagen de tablero que se muestra. La inductancia de los cables será de al menos 50 nH. Esto no puede funcionar. También está utilizando tapas de cerámica de orificio pasante para desacoplar ... esto no funcionará ...

Además, su proyecto de conmutación de 10 kA no puede funcionar sin un diseño adecuado de baja inductancia. Puedes publicar una pregunta sobre eso si necesitas ayuda.

Su salida es de 12 ciclos en 1uS, o 80 nanosegundos, o 12MHz. El producto LC para resonancia a 12MHz es 175 uH * pf.

El 10uF es 10 ^ 7pF, por lo tanto 175 / 10,000,000 = 1.75 / 100,000 (uH) o 1 / 60,000 uH o 0.06nanoHenry, bien debajo de un mm de cable.

Sospecho que la capacitancia del sustrato del pozo Onchip (1nF SWAG para el controlador de energía 1amp) resonará con 0.175uH o 175nH o aproximadamente 10 cm de cable (es decir 4 ").

Coloque un 0.1uF a la derecha a través de los pines VDD / GND del controlador de potencia IC.