como conectar un mosfet en paralelo

Quiero construir un horno de inducción.

Yo paralelo 16 power mosfet (irfp460) 8 fet para lado alto y 8 fet para lado bajo para medio puente

Utilizo el tótem ir2104s y bd139 y bd140 para conducir mosfet.

como esto

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De acuerdo con la hoja de datos irfp460, Total Gate Charge = 210 nc y td (on) = 18 y tr = 59

td(on)+tr=77ns luego 210/77=2.7 amp. V = IR luego R = 6.6 y uso una resistencia de 6.8 ohmios para cada puerta y uso 10 ohmios para el sesgo bd139 y bd140.

Veo la salida del tótem con oscop y su onda cuadrada agradable y limpia sin ruido ni repiqueteo. como esto

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pero cuando conecto la salida del tótem al mosfet del lado alto, la salida suena y tiene demasiado ruido con una fuente de alimentación conmutada de 12 voltios sin ninguna carga para la prueba.

como esto

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frecuencia es 20khz

¿Por qué sucede esto?

¿Cómo reducir o eliminar este timbre y ruido?

gracias

Creo que deberías publicar un diagrama de circuito completo (bueno, no dibujes todos los mosfets, pero al menos dos en cada lado). Lo que sospecho que sucede en su circuito es que la capacitancia de la puerta de todos esos mosfets paralelos se suma y, junto con la inductancia parásita de los cables/rastros a las puertas de los mosfets, forma un tanque LC que provoca el timbre. Para probar si este es el caso, ¿obtiene una salida más limpia si conecta menos mosfets a sus controladores? Si esta es la causa, una solución serían las abrazaderas Zener en las puertas.
También puede probar pequeños condensadores de derivación para eliminar el timbre de alta frecuencia. Además, ponga una carga en la salida.
Votado a la baja debido al texto confuso + esquema. Es difícil ver si hay un error en el esquema cuando solo se describe mediante texto. El esquema provisto muestra aparentemente solo el controlador del puente H. El valor comunitario de la pregunta es bajo.

Respuestas (2)

Durante los transitorios de conmutación, cada MOSFET (como señaló asndre) presenta una carga capacitiva grande y cambiante . Esto se entiende mejor viendo la relación entre Vgs, Vds e Id.Relación entre los parámetros de conmutación MOSFET

Como puede ver, el voltaje de drenaje a fuente disminuye durante el tiempo en que la compuerta se está cargando (el canal se está jalando). Durante este tiempo, la carga capacitiva efectiva de su controlador está cambiando. Además, cada MOSFET tendrá parámetros ligeramente diferentes y muy probablemente cada uno proporcionará una cantidad diferente de corriente a la carga.

Esta carga (durante el encendido) y descarga (durante el apagado) es el culpable subyacente del timbre que ve en el circuito de transmisión.

En general, se debe usar una resistencia de puerta para cada MOSFET de su controlador, aunque algunos fabricantes (NXP en particular) recomiendan una perla de ferrita para el aislamiento de las unidades de puerta. Este aislamiento ayuda a controlar el timbre que ve (es casi imposible eliminarlo), por lo que a veces se recomienda un circuito zener y diodo. Un pequeño condensador de puerta a tierra también puede ser beneficioso.

Los valores exactos dependen del diseño, por lo que no solo sería útil un esquema sino también una imagen de su diseño.

Tenga en cuenta que el tiempo de encendido y apagado depende de la capacidad de accionamiento del controlador de puerta, ya que su capacidad para generar y absorber corriente determina la rapidez con la que el dispositivo pasará por la región de transición.

+1. ¿Qué tamaño de condensador, como regla general? ¿Electrolítico? ¿Es común la resistencia de 100 ohmios?
Típicamente en el rango bajo de nF, disponible en no polarizado. La mayoría de las resistencias de compuerta están en el rango de 2 (más o menos) ohmios a quizás 20 ohmios. Es un diseño muy específico.

¿Por qué sucede esto?

Porque cada MOSFET tiene una capacitancia parásita en su compuerta y cuando conecta MOSFET en paralelo, aumenta la capacitancia total proporcionalmente.

¿Cómo reducir o eliminar este timbre y ruido?

Debe aumentar su controlador (la señal que impulsa las puertas en un brazo MOSFET), es decir, disminuir su resistencia de salida. También debe controlar cada brazo MOSFET por separado para evitar efectos de tiempo muerto (cuando ambos brazos están abiertos).

PD: ¿Por qué está dibujando sus MOSFET como transistores de unión bipolar? Ten cuidado con eso.

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