Atenuador de luces LED Arduino PWM usando MOSFET - Problema de tiempo de subida

Hice un atenuador PWM simple para luces LED (50W) usando MOSFET IRLZ44N y Arduino Uno. La frecuencia PWM es de 490 Hz. El Arduino está programado de manera que la atenuación intenta imitar la luz del día usando analogWrite(). El circuito se ve así:

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Funciona bien y la atenuación es plausible a simple vista. Sin embargo, comparé los pines de puerta (azul) y drenaje (naranja) en el osciloscopio y medí algo como esto:

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Parece que se necesita un tiempo significativo para que aumente el voltaje en el drenaje.

Mi pregunta es: ¿Cómo puedo mejorar este circuito para obtener un voltaje de onda cuadrada más atractivo en el drenaje del MOSFET?

¿Debo amplificar la corriente del pin PWM Arduino para cargar el condensador MOSFET de entrada más rápido o hay algo más?

¡Gracias por considerarlo!

¿Has probado algo? ¿Como reducir el valor de la resistencia de 220 ohmios, tal vez hasta 100 o cero?
¿El tiempo de subida está causando un problema? MOSFET funcionando demasiado caliente? ¿No linealidad inaceptable en el brillo con un ciclo de trabajo bajo? Su resistencia de compuerta y la capacitancia de la compuerta forman una red RC, por lo que siempre verá algún tipo de exponencial.
¿La señal azul se mide en la puerta o en la salida de Arduino?
el voltaje de drenaje debería disminuir cuando la puerta sube, algo está mal con el gráfico. Si desea reducir el tiempo de aumento de voltaje en el drenaje, querrá tirar de la puerta hacia abajo con más fuerza, como 2.2k más o menos, para que el FET se apague más rápido. Tienes capacitores? Algunas cintas de tiras de LED pueden actuar como un condensador en sí mismo, lo que también redondearía los bordes.
Una muy cálida bienvenida al sitio. Puede editar su pregunta y especificar la frecuencia de PWM (dentro del texto, no agregue comentarios o debajo de un banner de 'Editar' al final). Gracias y, de nuevo, bienvenido.
¿Dónde mediste la forma de onda azul? ¿Justo en la puerta (entonces "después" de la resistencia de 220Ω)? ¿O en el D9 de Arduino?

Respuestas (1)

Veo dos posibles soluciones:

  1. Dependiendo de su frecuencia PWM, es posible que vea la capacitancia de los LED. Esto podría ser normal. Intente quitar los LED y reemplácelos con una resistencia y mida la señal nuevamente. Si es una buena onda cuadrada, entonces tienes tu respuesta.

  2. La MCU no está cargando/descargando la puerta rápidamente. Piense en la unión de la puerta a la fuente como una tapa. Tienes que bombear carga en él para encenderlo y quitar la carga para apagarlo. Podría ser una buena idea buscar un circuito de bomba de compuerta o al menos construir un circuito simple con un pequeño mosfet o bjt que controle la compuerta de su otro gran MOSFET. Hay algo de capacitancia entre la puerta y la fuente.

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