SMPS, salida sonando?

Construí un SMPS (ver aquí para más detalles), y hasta ahora ha estado funcionando bien. Pero noté una extraña oscilación (¿o zumbido?) en la salida.

Así es como se ve, con una carga de 4 amperios:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Ahora, verá una oscilación HF cuando se enciende el interruptor (justo en el centro de la imagen, por ejemplo). Medí esto a 15 MHz y pensé que el MOSFET necesitaba un amortiguador. Agregué uno (10nF + 10R en serie, a través de D y S), y el timbre de 15MHz desapareció por completo.

Pero todavía tengo ese timbre "más grande" que se puede ver en la imagen, alrededor de 3.5-4MHz.

¿Qué es este timbre?

¿Es dañino?

Si es así: ¿Cómo puedo solucionarlo?

EDITAR: Aquí hay algunas medidas (respuesta transitoria, voltaje en MOSFET y diodo, etc.). http://imgur.com/a/Qs351

¿Hay alguna carga en el suministro que no sea el osciloscopio?
¿El timbre desaparece/disminuye con corrientes más bajas?
@IgnacioVazquez-Abrams sí, hay una bombilla de 12V 50W, entonces hay una carga de 4A.
@abdullahkahraman sí, desaparece.
@hjf Verifique esta respuesta, puede ayudar.

Respuestas (2)

El inductor tiene una capacitancia parásita que forma un circuito resonante a alta frecuencia. La acción de cambiarle la corriente y apagarla SIEMPRE hace que esto suceda en casi TODAS las fuentes de alimentación de este tipo. La capacitancia de fuga del MOSFET en serie también interactúa con la inductancia para modificar esto también.

El inductor es de 27uH y tal vez el MOSFET tenga una capacitancia de 200pF DS; esto causaría una frecuencia de resonancia de: -

f = 1 2 π L C = 2,16 MHz

OK, solo estoy adivinando qué C D S es pero definitivamente está en el mismo estadio de béisbol que usted imagina. No necesita agregar un amortiguador; hacerlo reducirá la eficiencia de su circuito y ¿contra qué está tratando de "protegerse"?

Tengo curiosidad acerca de por qué ocurre esa oscilación. Y también debería haber preguntado si es dañino o no. El MOSFET es un IRF9540 ( irf.com/product-info/datasheets/data/irf9540n.pdf ). ¿Cómo determino Cds? ¿Es Ciss+Coss?
Coss es Cds y es 400pF. No es dañino, de hecho, ralentiza el pico de voltaje inverso cuando el transistor se apaga. Ocurre cada vez que aplica transitorios de voltaje o corriente a un inductor/condensador: es una teoría básica.

No me preocuparía a menos que vea verdaderos signos de inestabilidad, como fluctuaciones severas en el ciclo de trabajo o una pronunciada tendencia oscilatoria de baja frecuencia en su salida.

Los reguladores de conmutación bien diseñados suelen apuntar al 1 % del nivel de salida de CC como un límite aceptable de PARD (perturbación periódica y aleatoria, también conocido como "ruido") de pico a pico, medido prestando atención a la captación de CM (coaxial directo o un cortocircuito). sonda de tierra) y alguna capacitancia de carga pequeña (a menudo una combinación de cerámica y electrolíticos de baja ESR).

Sospecho que el ruido de alta frecuencia que ve al encender (y apagar) el interruptor puede estar influenciado por la forma en que lo está midiendo. La parte de frecuencia más baja está muy por debajo de 1 división (o 100 mV) en su alcance, por lo que no es motivo de preocupación en mi estimación.