Mosfet Driver no conduce Mosfet

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Tengo el siguiente circuito:

El controlador MOSFET MCP1402 debe conducir el BUK7Y13 MOSFET de canal N a 12V, pero veo una señal mucho más débil que oscila alrededor de 0.7V, evitando que la puerta se encienda el MOSFET.

  • La carga que se está conduciendo es de solo 3 LED y una resistencia en serie, como se describe aquí . He intentado una tira completa y una sección corta con solo 3 LED.
  • He intentado agregar un condensador polarizado 4.7uF adicional entre 12V y GND, sin ningún efecto.
  • Tengo tres de estos circuitos y todos presentan los mismos síntomas, por lo que no son componentes defectuosos.
  • Incluso sin carga (sin LED), el MCP1402 se calienta al tacto, pero no creo que se encuentre cerca de su temperatura máxima.
  • Anteriormente había probado el mismo circuito pero con un controlador FAN3229 y sin R2, pero obtuve resultados similares.

El FET tiene una carga de entrada de 5nC y el conductor puede apagar 500 mA. Esto me parece bien, pero el circuito no funciona y estoy perdido. Supongo que hay algo que no he entendido sobre el uso de un controlador MOSFET pero no puedo ver qué.

Editar :

Aquíhayunextractodeldiseño:hayunplanoaladerechadelalíneaazulderechaquees"SG" en ambos diagramas, conectado al lado inferior de los LED. Y el plano a la izquierda de la línea azul izquierda es GND. Las otras dos conexiones, PWM para controlar y la conexión al controlador son claras.

El pin 4 es la puerta como se puede ver, los pines 1-3 son la fuente de GND y la pestaña / base es el drenaje a SG.

"Sin carga" significa que el circuito no mueve los LED, y sí, he confirmado con un alcance una agradable onda cuadrada de 5 V que viene de mi MCU, por lo que la señal es correcta. También debo agregar que, en ocasiones, veo un parpadeo muy, muy tenue de los LED, como es de esperar con la puerta activada parcialmente.

Edición 2:

Habiendo descartado lo obvio, aquí está el circuito completo y el diseño que no publiqué antes por claridad.

Los polígonos SG1, SG2 y SG3 están en rojo (arriba) / azul (abajo) a la derecha de la placa, conectados con muchas vías (térmicas). El polígono de 12 V es azul (abajo) en la mitad inferior del tablero, GND es azul (abajo) en la mitad superior y rojo (arriba) en la mayoría del tablero. La fuente de alimentación es una fuente de escritorio grande y la MCU funciona según lo programado a 5 V, el LED1 funciona, la PWM para los controladores funciona, es solo la señal de los controladores. Todos los componentes se compraron recientemente a Farnell.

    
pregunta Mike B

7 respuestas

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Lo que está mal con su circuito es irrelevante desde el punto de vista de conseguir una unidad que funcione.

No hay necesidad de un controlador MOSFET en este caso. Use el MOSFET IRLML2502 y conduzca su compuerta directamente desde la salida digital del microcontrolador. Verifique la hoja de datos IRLML2502 y verá que tiene una garantía máxima garantizada de solo 45 mΩ con 4.5 V en la puerta. Tampoco necesita una resistencia en serie con la puerta:

Sí, realmente es así de simple.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Mi corazonada es que puedes haber malinterpretado el pinout del MOSFET. En lugar de conectar la compuerta, está conduciendo la fuente con un impulsor de compuerta, mientras que el drenaje está conectado a tierra. El 0.7V, que se ve es la caída hacia adelante a través del diodo del cuerpo del MOSFET.

En la cuarta viñeta de O.P., estás diciendo " sin carga [...] ". ¿Quiere decir que: (a) los LED están desconectados o (b) la puerta MOSFET está desconectada del controlador de la puerta?

Si aún no lo has hecho, debes hacer un experimento, desconectar la puerta y observar la salida del circuito abierto del controlador de la puerta.

    
respondido por el Nick Alexeev
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Mirando a tu PCB, es obvio que no entiendes el rol de C5 / C6, y qué restricción pone ese rol en la forma en que puedes ejecutar sus huellas. Parece que usted cree que la conexión GND de esos condensadores y el pin GND del controlador MOSFET pueden tener un largo y largo rastro entre ellos. Bueno, ese no es el caso. Tienen que estar lo más cerca posible. Como, 1 o 2 mm. Compruebe la traza turquesa.

Lo mismo es cierto para los otros controladores también.

    
respondido por el Laszlo Valko
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Siempre divide el problema en partes más pequeñas. Debe averiguar si tiene un problema con el controlador o un problema MOSFET.

Para depurar el controlador, retire el MOSFET de la placa de circuitos y conecte un pequeño condensador entre la compuerta MOSFET y las conexiones de fuente. Su MOSFET tiene \ $ C_ {iss} \ $ de alrededor de 1nF, así que use un límite cerca de ese valor. El conductor debe poder fácilmente mover el condensador hacia arriba y hacia abajo.

Si el controlador no puede conducir el condensador correctamente, tiene un problema con el controlador (parte dañada, conexión defectuosa del diseño, etc.) y puede enfocar su solución de problemas allí.

Si puede impulsar el condensador correctamente, su MOSFET está dañado o mal conectado (como otros han especulado aquí).

    
respondido por el Adam Lawrence
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Falta la segunda conexión a tierra de su esquema, ¿ha conectado el pin 4 a tierra?

Esto es lo que dice la hoja de datos

    
respondido por el alexan_e
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¿Mencionó anteriormente que ve una señal de 0.7v Promedio del controlador con el FET eliminado? "parece una onda cuadrada limpia que oscila entre aproximadamente 0.5V y 1V".

El umbral Mosfet VGS (activado) se establece como 3V. El pin de salida del controlador debe acercarse al voltaje del riel 0.25V (hoja de datos), por lo que el Vo (h) del pin 5 debe ser de aproximadamente 11.75V. Si de hecho está inyectando una onda cuadrada de 50% de 1KHz, el voltaje promedio debe leerse a aproximadamente 5.5V. ¿Indica el osciloscopio que la señal está alcanzando VGS (activado)?

Me he encontrado con la situación en la que una carrera de la placa completa había dañado los circuitos integrados. Los medidores de combustible de Li-Ion se frieron a las patatas fritas durante el reflujo y el daño no se pudo ver a simple vista. Ninguno de ellos trabajó en el lote de prototipos y me dejó rascándome la cabeza hasta el final. Sin cambios de diseño y la segunda ejecución funcionó a la perfección. ¿Has intentado reemplazar el controlador IC? Si no proporcionan la unidad 0-11.75V, pueden ser sospechosos ya que el diseño y la disposición parecen ser buenos.

    
respondido por el Martin
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Aquí está mi sugerencia:

  • Retire R2 y Q1 y reemplace DR1 con un IC nuevo, pero levante el pin 5 para que no toque la traza en el tablero.
  • Sondee el pin levantado y vea si tiene el swing de señal apropiado (0 a 12V).
  • Si lo hace, suelde el pin abajo y vuelva a verificar. (Si no es así, hay algún problema con el controlador IC).
  • Después de soldar el pin 5 hacia abajo, si el columpio aún está bien, coloque la resistencia R2. (Si el swing no está bien en ese momento, entonces la traza desde el pin 5 hasta el R2 tiene un corto resistivo en algún lugar al que debes remover).
  • Después de insertar R2, si el swing está bien, es probable que haya algún problema con el MOSFET, aunque parece que ya lo descartó. Si el swing no está bien, entonces hay algo en cortocircuito con la traza del R2 al MOSFET y tendrás que hacer un ohmio con los rastros adyacentes.

El hecho de que parezca que va de 0.5V a 1.0V incluso con el MOSFET eliminado, implica que puede estar en cortocircuito en un nodo con un voltaje un poco superior a 0.5V. También podría significar que algo se está malinterpretando en el alcance. Mi sugerencia en ese sentido es hacer esta depuración con el pin de IN forzado bajo y luego con el pin forzado hacia arriba cortando la traza PWM3 o levantando el pin 3 y soldando un cable al mismo.

    
respondido por el Tom

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