Lỗi MOSFE công suất rất không liên tục


9

Tôi đang làm việc trên một thất bại động cơ rất đốm (tôi không phải là nhà thiết kế). Chúng tôi có một phần ứng vết thương được chuyển đổi bằng MOSFE điện. Chúng được điều khiển bởi trình điều khiển FET totem loại cực FET. Do đó, khi trình điều khiển tắt, cổng của FET sẽ nổi. Vâng, tôi biết. Lựa chọn thiết kế tồi. Tôi chỉ đang dọn dẹp mớ hỗn độn.

Có một mạch triac và ổ đĩa được điều khiển bởi một đầu ra siêu nhỏ ở phía stato của động cơ. Khi bạn cắm mô-tơ vào, dòng ổ đĩa nổi vì cổng micro được nối lại cho đến khi khởi động xong. Vì đường cổng này đi vào cổng AND và trôi nổi, bạn kết thúc với khoảng 5 chu kỳ AC trên nó với biên độ đủ để bắn cổng và đây là triac. Điều này đặt khoảng 3-5 nửa chu kỳ của dòng trên stato, với các đỉnh lên tới 100A tùy thuộc vào trở kháng nguồn. Vâng Một lỗi thiết kế khác - đáng lẽ nó đã bị kéo xuống.

Vấn đề - điều này không xảy ra thường xuyên, cũng như lỗi MOSFET điện. Trong số hàng trăm động cơ, chúng tôi đã có ba lần thất bại với nguồn điện FET rút ngắn cống và cổng vào nguồn. Câu hỏi - Tôi đang cố gắng quyết định xem loạt đột biến hiện tại này (có gây ra điện áp lên phần ứng không - và tỷ lệ lần lượt là 1: 1) có khả năng là nghi ngờ hay không, do mạch MOSFET công suất được thiết kế kém. Các MOSFET nằm ngay trên cuộn dây phần ứng. Khi động cơ bị hỏng, nó không bị hỏng trong quá trình chạy. Nó dường như thất bại ngay khi bạn cắm nó vào. Bằng chứng của tôi là hoàn cảnh - tôi cho đến nay không thể buộc một thất bại. Nhưng sự tăng đột biến của plugin, sự hiếm có của sự thất bại và khó khăn trong việc sao chép nó dường như chỉ ra điều này. Nếu tôi đi sai đường, tôi cần biết và biết tại sao. Điều này có vẻ như có thể làm hỏng FET, nhưng tôi

Hiện tại tôi đang điều khiển một số động cơ, sử dụng PLC để theo dõi chúng. Kế hoạch là chu kỳ cho đến khi thất bại, áp dụng sửa chữa thiết kế và chạy lại. Trừ khi tôi có được một tia sáng thiên tài.


Chào mừng đến với EE.SE. Nói chung, đây là một câu hỏi đầu tiên khá hay. +1 từ tôi.
Adam Lawrence

3
Thêm vào câu hỏi - nếu tôi đang tìm kiếm một lỗi mà tôi không thể sao chép và tôi thấy một số 'điểm xấu' trong đó khiến tôi phải vò đầu bứt tai, tôi sẽ làm những gì có thể để khắc phục tính xấu đó ngay cả khi nguyên nhân gốc rễ vẫn còn khó nắm bắt. Nó rất tệ, nhưng đôi khi, một vấn đề hiếm gặp, phải được khắc phục theo kinh nghiệm, bằng cách cải thiện và xem liệu tỷ lệ thất bại theo thời gian và số lượng có cải thiện hay không.
Adam Lawrence

2
Đây chỉ là suy đoán, nhưng nếu bạn có MOSFET với cổng nổi và bạn áp một xung điện áp vào cống, điện dung của cổng có thể khiến điện áp cổng tới vượt quá định mức của bóng bán dẫn và tạo ra thất bại vĩnh viễn.
Dave Tweed

Để nhận xét đầu tiên - chúng tôi là một công ty mới và siêu nhạy cảm với những thất bại tại hiện trường. Tôi đồng ý rằng đây là một quá trình hành động hợp lý - sửa chữa các mục tiêu và xem dữ liệu trả về. Có vấn đề nếu quản lý sẽ mua cái đó nhưng nó đáng để thử.
Mike Lipphardt

Đối với nhận xét thứ hai, khớp nối điện dung với cổng cũng khiến tôi hơi bối rối. Đường dây đó đáng lẽ đã bị kéo xuống nếu không vì lý do nào khác ngoài bảo vệ ESD, nhưng nó cũng sẽ được bảo vệ chống lại chế độ thất bại này. Tôi đã suy nghĩ theo những dòng đó khi tôi bắt đầu chương trình kiểm tra theo chu kỳ. Cảm ơn bạn.
Mike Lipphardt

Câu trả lời:


2

Cổng FET KHÔNG nổi.
Không có gì có thể được đảm bảo trong trạng thái đó.

Điện dung Miller sẽ vui vẻ ghép các tín hiệu ổ đĩa lớn lên cổng từ các rãnh thoát nước. Một cổng được điều khiển trên giá trị Vgsmax của nó thường sẽ đủ đâm thủng oxit cổng và bất kỳ sự kết hợp nào giữa quần short cứng giữa GDS đều có thể xảy ra. Tôi đã thấy DS ngắn với G open, GS short với D open, GDS đều ngắn và có lẽ GD ngắn với S open nhưng tôi không chắc chắn 100% về điều đó.

Đối với BẤT K F FET nào có tải cảm ứng, tôi thêm GS zener được gắn càng gần FET càng tốt, với xếp hạng điện áp trên Vss_drive_max và thoải mái dưới VGS_abs_max. Điều này biến đổi các mạch bị hỏng trong vài phút đến vài giờ thành các mạch không bao giờ thất bại.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.