Fallo de MOSFET de alimentación muy intermitente

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Estoy trabajando en un fallo de motor muy irregular (no soy el diseñador). Tenemos una armadura de herida que se conmuta por MOSFET de potencia. Estos son impulsados por un controlador FET tipo TET tipo tótem. Por lo tanto, cuando el controlador está apagado, la puerta del FET de alimentación está flotando. Si lo se. Mala elección de diseño. Solo estoy limpiando el desastre.

Hay un circuito de triac y accionamiento controlado por una micro salida en el lado del estator del motor. Cuando conecta el motor, la línea de transmisión está flotando desde que el puerto micro está desactivado hasta que se completa el arranque. Como esta línea de puerto entra en una compuerta AND y flota, terminas con aproximadamente 5 ciclos de CA en la misma amplitud suficiente para disparar la compuerta y este el triac. Esto pone alrededor de 3-5 medios ciclos de la línea en el estator, con picos de hasta 100 A dependiendo de la impedancia de la fuente. Sip. Otro error de diseño: debería haber sido derribado.

Problema: esto no ocurre a menudo, ni tampoco el fallo del MOSFET de alimentación. De los cientos de motores, hemos tenido tres fallos con FET de potencia, drenaje en corto y puerta a fuente. Pregunta: Estoy tratando de decidir si esta serie de picos de corriente (que inducen voltaje en la armadura - y la relación de giros es de 1: 1) es probablemente sospechosa, dado el circuito MOSFET de potencia mal diseñado. Los MOSFET están justo al otro lado del devanado de la armadura. Cuando el motor falla, no falla durante la ejecución. Parece fallar tan pronto como lo conectas. Mi evidencia es circunstancial: hasta ahora no he podido forzar un fallo. Pero el pico masivo en el plugin, la rareza del fallo y la dificultad de duplicarlo parecen apuntar a esto. Si voy por el camino equivocado, necesito saber y saber por qué. Parece que podría dañar el FET, pero estoy buscando un camino hacia el fracaso que tenga sentido.

En este momento estoy encerrando varios motores, usando un PLC para vigilarlos. El plan es realizar un ciclo hasta el fallo, aplicar correcciones de diseño y volver a ejecutar. A menos que reciba un destello de genio.

    
pregunta Mike Lipphardt

1 respuesta

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Las puertas FET NO DEBEN flotar.
Nada se puede garantizar en ese estado.

La capacitancia de Miller felizmente acoplará grandes señales de transmisión a la puerta desde los transitorios de drenaje. Una compuerta accionada por encima de su valor Vgsmax a menudo perforará el óxido de la compuerta y puede dar como resultado cualquier combinación de cortocircuitos duros entre GDS. He visto DS corto con G abierto, GS corto con D abierto, GDS todo corto y tal vez GD corto con S abierto, pero no estoy 100% seguro de eso.

Para CUALQUIER FET de potencia con una carga inductiva, agrego un zener GS montado lo más cerca posible del FET, con un voltaje nominal superior a Vgs_drive_max y cómodamente por debajo de VGS_abs_max. Esto transforma los circuitos que fallan en minutos a horas en circuitos que nunca fallan.

    
respondido por el Russell McMahon

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