Interferencia del interruptor MOSFET PWM: ¿por qué?

Cuando use MOSFET en paralelo en la etapa de salida, debe instalar resistencias de balasto pequeñas (0,2 ohmios) en cada terminal de fuente a tierra. Esto asegurará que los MOSFET compartan la corriente por igual.

... La forma en que esto funciona es que si un MOSFET comienza a tomar más corriente, esto conducirá a una reducción de los Vgs de ese MOSFET, lo que apaga ligeramente el MOSFET y reequilibra la corriente entre los MOSFET.

Además, es mejor darle a cada MOSFET su propia resistencia de puerta independiente, esto puede eliminar cualquier oscilación potencial (al menos eso se recomienda en circuitos amplificadores con transistores de salida en paralelo).

El problema podría ser el código. Cuando hay sobrevoltaje, le estás diciendo que descargue la batería, pero cuando hay bajo voltaje, no le estás diciendo que deje de descargarse . Si le está diciendo que se detenga, lo más probable es que la entrada esté flotando (hacia arriba o hacia abajo), lo que hace que los LED permanezcan encendidos.

Yo haría varias cosas.

1) Olvídese de los parásitos. En los niveles de unidad que está utilizando, esto no será un problema.

2) ¡Por el amor de todo lo que es sagrado, pon algo de capacitancia de desacoplamiento! 10 - 100 uF electrolítico y 0,1 uF cerámico.

3) Coloque un LED en serie con R1 e instálelo de modo que sea visible fuera del gabinete. Cuando ocurre su condición de falla, puede saber si está en los MOSFET o en el circuito de control de la compuerta.

4) Cuando dice que sacudirlo puede solucionar el problema, ¿es el temblor? ¿O es tocar el estuche cuando lo levantas? Si es lo último, sugiere que no tiene una conexión a tierra adecuada con su fuente de comando.

5) Reemplace R6 con 1k y reemplace R3 con 10k. Pero estos son menores.

6) En lugar de que R5 active ambas puertas, ejecute una resistencia separada para cada puerta. Esto no debería ser crítico en este caso, pero es una buena práctica.

Cambiaría la posición de R1 para que esté a la derecha de R2 en lugar de a la izquierda, como se muestra en los esquemas adjuntos, y cambiaría sus valores a 1k.

De esta manera, cuando se enciende el PNP, el voltaje de los MOSFET en la puerta será de 6 V (12/2), que es suficiente para encenderlo por completo. En los esquemas originales, es de 12 V, y no hay ningún beneficio adicional con este voltaje mayor; al contrario, habrá más carga almacenada en la capacitancia de entrada de los MOSFET.

Cuando PNP está APAGADO, la capacitancia del MOSFET puede descargarse a través de 1k y, por lo tanto, tendrá una descarga más rápida que a través de 1k8+180 en los esquemas originales. Además, cualquier corriente de fuga de PNP que "intente" cargar la capacitancia MOSFET se comportará mejor que en los esquemas originales, como trato de explicar a continuación.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Sea Ileak la corriente de fuga de PNP. Si hacemos el análisis del Equivalente de Thevenin a partir de una puerta MOSFET, con los esquemas propuestos, el voltaje de Thevenin será Ileak·1k y la resistencia de Thevenin 1000 Ohms. Con el circuito original la tensión será Ifuga·1k8 y la resistencia equivalente 1980 Ohmios. Si, por ejemplo, la corriente de fuga es de 500 uA, los nuevos esquemas estarían cargando el condensador a 0,5 V (no lo suficiente para encenderlo). En el original, aunque más lento, estaría cargándolo a 0,9 (cierra para encenderlo).

Un par de observaciones:

1) ¿El terreno es común en todo el diseño, incluido ATMega? ¿O permite que fluya mucha corriente de retorno a través del suelo? Las caídas de voltaje del flujo de alta corriente cambiarán el voltaje de este circuito en relación con el controlador.

2) Estás muy por encima de la conducción de las bases en todos los transistores. Basta con mirar la extremidad inferior de Q3. R1 tendrá ~ 1 mA fluyendo a través de él, esto solo necesita un Ib en Q3 de 50 uA para alcanzar 10 mA Ic. Pero está tirando de la base de Q3 con fuerza a tierra a través de R4 (2K) =>~ 6mA. Mire los valores de la hoja de datos de Moto, página 3, figura 3. Esto ciertamente lo ralentizará (pero no hará que se pegue). Mientras está en Vuelva a calcular los valores para R4 y R6 y normalice R3 y R5 al valor de 11K.

3) El hecho de que al agitarlo cambie de estado puede indicar que tienes un corto intermitente.

Como se ha dicho antes, verificaría dos veces los puntos de sesgo de los BJT, ya que se manejan con bastante fuerza, pero eso no debería ser un problema. Existe una posibilidad muy, muy, muy remota de que sus uniones parásitas se enciendan, pero el circuito no se recuperaría a menos que se apagara y los BJT probablemente serían ex-BJT en ese momento.

Valdría la pena tomar las puertas de los MOSFET y darles resistencias de puerta separadas (es decir, 180R cada una) y luego conectarlas a R1 para bajarlas. Aunque normalmente no se muestra con este tipo de nivel de potencia o MOSFET estándar de atascamiento, es perfectamente posible que las puertas "suenen" (es decir, podría estar viendo Q1 y Q2 encendiéndose de un lado a otro durante la situación de "atascado"). entre sí con sus C y L junto con cualquier inductancia que se encuentre alrededor de las conexiones y el circuito que actúa como elementos reactivos.

Como dije, es una posibilidad pequeña pero fácil de probar y, desde el punto de vista de las buenas prácticas, simplemente no compartiría las resistencias de puerta entre los MOSFET.