Falla del MOSFET del controlador Flyback NE555

El pico de voltaje creado por la inductancia de fuga de su transformador descompone su MOSFET cada vez que se apaga. Debe limitar este voltaje de alguna manera; la técnica habitual es colocar un amortiguador RC a través de la fuente y el drenaje del MOSFET, dimensionado para que el capacitor capture la energía del pico antes de que el voltaje aumente demasiado.

Los valores requeridos dependen mucho de las características de su transformador específico, por lo que tendrá que experimentar un poco para determinarlos.

Una forma de comenzar es encontrar el valor de la corriente primaria máxima en el transformador; la resistencia debe dimensionarse de modo que esta corriente, multiplicada por la resistencia, dé un voltaje máximo que sea cómodamente menor que la clasificación del MOSFET.

En el momento en que el MOSFET se apaga, el voltaje de drenaje aumenta inicialmente debido a la inductancia de fuga del transformador, pero luego se estabiliza en un voltaje que es proporcional al voltaje secundario (por la relación de vueltas del transformador). El condensador debe dimensionarse para que se cargue a ese nivel de voltaje en un tiempo algo más largo que la duración del pico. Esto depende tanto del valor de la inductancia como del valor de la resistencia. Sea conservador al principio (es decir, use un valor demasiado grande) y luego ajústelo (para una mejor eficiencia) una vez que el circuito funcione.

El IRFP250 es un FET relativamente robusto (y uno de mis 'favoritos'). Por lo general, debe hacer algo bastante robusto para destruirlos.

(1) No muestra una carga ni dice que la tiene. Probablemente tenga uno, pero si no, Vout aumentará hasta que la energía almacenada en el inductor ('e' = i ^ 2L) se disipe o se almacene de alguna otra manera. Si no se produce la ruptura del FET o la disipación en otro lugar, la energía se almacenará en el condensador de salida (si está presente) y la capacitancia parásita tal que e = 0,5 x C x V^2. Para C pequeña, V puede ser muy grande.

(2) El acoplamiento de "capacitancia Miller" del drenaje a la puerta puede inducir voltajes en la puerta que son mayores que la clasificación Vgs_max del FET. Estos también se aplican al pin de salida del controlador que tenderá a sujetarlos, pero es probable que el FTE sea más sensible a la destrucción si el voltaje aumenta demasiado. Una vez que se rompe la puerta, el FET puede destruirse: puede obtener pantalones cortos DS con puerta abierta (menos común en mi experiencia) y pantalones cortos DSG. Este problema se puede superar colocando un diodo zener con polarización inversa desde dat a la fuente con Vzener > Vdrive_max y menos que Vgs_abs_max. En este caso, con un suministro de 12V, sería apropiado z 1V zener.

He tenido circuitos con este problema que murieron en minutos sin presencia de zener y que operaron indefinidamente con un zener equipado. Este es un sistema de protección tan útil y efectivo que en la mayoría de los casos encajaría en un zener, pero ciertamente lo haría si hubiera alguna posibilidad de que hubiera un elemento de carga inductivo sin protección presente.

Uso el irfp250, y no tengo este problema, ¿tienes muchos anuncios de algún tipo? Sin uno, el EMF posterior destruirá los mosfet con bastante rapidez.

Otra solución clásica para este problema es un diodo flyback. Este es un diodo en el primario del transformador, con el cátodo en el lado Vs. Cuando el FET se apaga, la energía del transformador se descarga en la fuente de alimentación y el voltaje del FET se fija justo por encima del voltaje de la fuente de alimentación. Asegúrese de usar un diodo ultrarrápido; los rectificadores regulares no harán el trabajo. Además, el diseño físico es importante. El diodo debe estar cerca del FET. Como dice Spehro, ni siquiera pienses en usar una placa de prueba sin soldadura.