Los controladores Mosfet TC426 siguen explotando

hice este controlador de motor BLDC, aquí hay un esquemaingrese la descripción de la imagen aquí

Pero los controladores Mosfet TC426 siguen explotando cuando conecto una carga, después de que los controladores fallan, los mosfet siguen funcionando, solo los controladores explotan, verifiqué todos los voltajes, están bien. Estoy usando modulación pwm de 33kHz para cada fase y los mosfets son IRF44N. No puedo encontrar un problema, pero estaba pensando que necesito poner una resistencia entre la puerta mosfet y el controlador. Podria esto ser un problema?ingrese la descripción de la imagen aquí

Gracias por todos los que respondieron. Mientras respondía, traté de hacer algunas pruebas más y comencé a ver un patrón, las últimas tres veces falló el primer controlador mosfet, en el esquema es el controlador izquierdo. Verificaré dos veces todas las conexiones, pero creo que volveré a dibujar la PCB siguiendo todos sus consejos porque estoy cansado de ir a la tienda de electrónica todos los días y gastar dinero allí para los controladores. Gracias a todos

ACTUALIZACIÓN Agregué condensadores a cada controlador y cambié los mosfets a otros más potentes, ahora todo funciona, ¡gracias a todos!

Una resistencia de puerta siempre es una buena idea.
¿Puedes compartir tu diseño?
@PhilFrost ¡Agregué el diseño! Y agregué los dos últimos rastros. Es tablero de un solo lado
Los elementos 3.1 y 3.2 de la especificación también pueden estar haciéndote tropezar.
¿El controlador de compuerta del TC426 es lo suficientemente alto como para controlar los mosfets N del lado alto (Q1, Q2, Q3)? Esto está fuera de mi ámbito normal de diseño, pero creo que necesita que la salida TC426 tenga al menos el mismo voltaje que Vcc, e incluso más alto si usa N Mosfets. ¿Quizás podría usar P Mosfets y mantener las salidas de los TC426 en Vcc? O tal vez agregue duplicadores de voltaje en las salidas de los 426.
@ChrisKnudsen para eso es el amplificador de 18V...

Respuestas (4)

Estaría mirando el tiempo de subida de la señal en las entradas del TC426.

El TC426 tiene una entrada mosfet, lo que significa que es capacitivo. No ha indicado el voltaje de la MCU ni la longitud de ese cable, pero si el tiempo de subida es lento en el extremo del TC416, dejará la salida del TC426 en cortocircuito durante un tiempo considerable.

Pasar la tierra de la señal de vuelta a través de la tierra de alimentación también es una mala idea. Si hay un aumento significativo en ese terreno, es posible que su entrada digital caiga en el área gris, creando nuevamente un cortocircuito dentro del TC426. Debería considerar desacoplar esas señales de control, tal vez con optoacopladores para mantener la tierra de la señal completamente separada de la tierra de alimentación.

Además, se necesita más almacenamiento de condensadores cerca de los TC426, como se indica en la hoja de especificaciones.

@Eižens, siguiendo con la respuesta de Trevor aquí, la hoja de datos indica "Los niveles de entrada no deben mantenerse entre los niveles lógicos '0' y '1' lógicos. La disipación de energía promedio se reducirá al minimizar los tiempos de aumento de entrada". ¿Puede poner una puerta lógica de búfer por entrada TC426 en esta placa para controlar esas entradas con tiempos de subida/bajada muy rápidos? Un búfer con una entrada de disparador Schmitt reduce su propia susceptibilidad a las señales lentas que suben por los cables. Mire el búfer dual Schmitt-Trigger SN74LVC2G17 o similar. Coloque menús desplegables 4K7 en las entradas del búfer.

Los circuitos integrados de controlador FET TC426 no necesitan una resistencia de puerta en serie, ya que están diseñados para la carga capacitiva de la conexión directa a una puerta FET.

Sin embargo, la hoja de datos del TC426 también deja muy claro que las entradas del controlador no utilizadas deben conectarse a VDD o GND y no deben dejarse flotar.

Parece que está manejando las entradas TC426 desde otra placa de circuito. Si esto permite que las entradas floten, bien podría ser por eso que se están destruyendo a sí mismas.

Si está manejando estas entradas desde un microcontrolador (MCU), por ejemplo, habrá un retraso en el arranque mientras la MCU se reinicia y luego configura los pines de E/S como salidas. Antes de eso, los pines de E/S se configurarán como entradas y serán de alta impedancia, dejándolos flotantes.

Agregaría resistencias desplegables a todas las entradas en esta placa para eliminar este problema. La corriente de fuga de entrada del TC426 es de +/- 1 uA y supongamos una generosa fuga de 50 uA de cualquier controlador que tenga en esto. Un menú desplegable 4K7 pondría alrededor de 0.235 V en una entrada TC426, muy dentro de su rango de 0..0.8 V para lógica baja.

Sí. También me preocuparía que la tierra de la señal esté de vuelta a través de la tierra de alimentación y que el desacoplamiento sea insuficiente.
Después de la primera falla, agregué resistencias desplegables externas de 10k (olvidé agregar resistencias al esquema de altium) pero aún así se apagaron.

Con su diseño, el área de bucle para las corrientes que encenderán y apagarán los MOSFET es grande. Esto significa que tendrán una alta inductancia, lo que limitará su tiempo de conmutación. Combinado con la capacitancia de la compuerta, también puede causar un timbre, y ese timbre puede ser lo suficientemente alto como para dañar los MOSFET o el controlador. Este puede o no ser su modo de falla, pero puede merecer atención de todos modos.

Minimice esa inductancia:

  1. Mueva el controlador más cerca del MOSFET y haga que el recorrido desde el controlador hasta la puerta sea lo más corto posible.
  2. A continuación, haga que la traza desde la tierra del controlador hasta la fuente del MOSFET sea lo más corta posible y corra directamente al lado de la traza de la puerta.
  3. Por último, coloque un condensador de baja inductancia (los condensadores de chip son buenos) lo más cerca posible entre Vdd y tierra para cada controlador.

Esto significa que las corrientes que conmutan el MOSFET tienen un área de bucle pequeña a medida que fluyen a través del capacitor de desacoplamiento, a través del MOSFET entre la puerta y la fuente, ya través del controlador IC. Dado que la inductancia es proporcional al área del bucle, esto minimiza la inductancia, lo que reduce el tiempo de conmutación, reduce el timbre y aumenta la eficiencia.

La Sección 3 de la hoja de datos tiene un poco de esto, aunque es muy breve. Puede leer este documento de IR sobre los conceptos básicos de MOSFET para obtener más detalles sobre los problemas mencionados allí.

Tienes razón, me lo perdí. Borraré esa parte.

He tenido controladores MOSFET que se destruyen a sí mismos, al oscilar.

¿Por qué oscilaría un circuito? Enorme ganancia de poder. Si el GND (compartido por Vin y Vout, ¿verdad?) rebota en 1,5 voltios, ciertamente estás en la región prohibida. Apuntaría a un rebote de 0.5v o menos.

Tan solo 10 nanoHenries y 1 amp/nanosegundo producen un rebote de tierra de 10 voltios.

10 nanoHenries es aproximadamente 1 cm (0,4 pulgadas de cable).

Proporcionaría GND a esos controladores como este:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

En circuitos como este (para la mayoría de los circuitos, en verdad), coloque primero el GND. Y protege ese plan GND.

Aprenda a proporcionar "baterías locales" para cada IC, especialmente cuando el IC debe proporcionar brevemente amperios de corriente durante unos nanosegundos. Un límite considerable en cada circuito integrado, con una perla o una resistencia de 1_Ohm a la potencia global, protege cada circuito integrado de la interferencia con otros circuitos integrados.

Los controladores Mosfet TC426 siguen explotando
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v