Tìm kiếm sự giúp đỡ về lý do tại sao mosfet kênh n của tôi bị phá hủy

Tôi đã có một thiết kế mà tôi được thừa hưởng với một mosfet kênh n khá chuẩn điều khiển rơle điều khiển động cơ và bộ truyền động.

Trong một bản dựng gần đây, chúng tôi đã bắt đầu nhận được tỷ lệ thất bại 50% trên mosfet kênh n. Trước đây chúng tôi không có thất bại của mosfet. Sự khác biệt duy nhất tôi có thể tìm thấy cho đến nay là các mã ngày khác nhau trên rơle và mosfet. Nếu không thì không có gì thay đổi.

Các mosfet là một bán dẫn 2N7002LT1G ON

Rơle là Omron Electronics G6RL-1-ASI-DC24

Các diode flyback là một MRA4003T3G bán dẫn ON

Các mosfet đã được kiểm tra bởi chất bán dẫn ON và người ta thấy rằng nó rất có thể bị phá hủy bởi điện áp quá mức. Nhưng tôi đã không thể nhìn thấy một sự tăng vọt điện áp trên mosfet trên 30V cho đến nay.

Đây là một phần của mạch với mosfet / rơle / diode.

Tôi đoán rằng diode không được hàn đúng vào bản dựng gần đây của bạn, hoặc có thể bạn có một số phần xấu. Lấy một trong các bảng bị hỏng, thay thế FET và xem cống với phạm vi nhanh trong khi rơle đang được tắt. Sau đó hàn lại tất cả các kết nối hàn xung quanh diode và thậm chí có thể hàn dây trực tiếp từ diode đến rơle và nhìn lại tín hiệu.

Bạn hiển thị sơ đồ, nhưng không bố trí vật lý. Diode ở đâu so với rơle và FET? Nếu nó ở quá xa, thì độ tự cảm đối với nó một phần đánh bại mục đích của nó.

Một khả năng khác là đây là một thiết kế tồi, và bây giờ bạn đã có một số phần mà sự khác biệt quan trọng. Hãy thử đặt một nắp nhỏ ngay lập tức trên rơle. Điều đó sẽ làm chậm sự thay đổi điện áp để các phần khác của mạch có thể theo kịp. Nếu rơle tắt, thì bạn phải bảo vệ cống FET riêng. Điều này có thể có nghĩa là một diode đảo ngược riêng biệt trên bảng có thể là một nắp nhỏ để tiếp đất trên cống. Bạn không muốn đặt quá nhiều ở đó vì nó sẽ gây ra một sự đột biến nhỏ khi bật, nhưng một vài 100 pF đến nF hoặc do đó sẽ làm chậm sự thay đổi điện áp.

VBATT điện áp gì? Tại sao không phải là một Schottky?

• Thay đổi R38 thành 10k CÓ THỂ giúp đỡ.

• Thêm một zener trên cổng nguồn có thể giúp

Hiển thị tất cả các mạch có liên quan cũng có thể giúp ích - trong trường hợp này, những gì ẩn đằng sau ACTCTRL1 có thể có hoặc không có liên quan.

Tại sao nó sẽ thay đổi giữa các lô là không rõ ràng, nhưng một điều cần kiểm tra là điện áp cổng không bao giờ có thể vượt quá (hoặc tiếp cận gần với giá trị định mức tối đa của nó (Vgsmax). Điều này phụ thuộc vào trở kháng của ACTCTRL1. Điện dung Miller sẽ tắt điện áp từ cống đến cổng và điều này PHẢI được kẹp bởi trở kháng cổng kèm theo nhỏ hơn Vgsmax. Vgsmax có thể khác nhau giữa các lô FET nhưng điều này không quá khả thi.

Nếu có bất kỳ nghi ngờ gì thì đặt một diode zener có điện áp cao hơn một chút so với V_gate_drive_max từ cổng tới nguồn (cực âm đến cổng để zener thường không bao giờ tiến hành).

R38 có lẽ cao hơn nhiều so với mức cần thiết ở mức 100k. Điều lạ lùng là điều này có thể nói là 10k và điều này có thể đã được thay đổi giữa các đợt mà không có thông báo. Năng lượng điện dung Miller phải lái nó lên trên Vgsmax để phá hủy FET, vì vậy 10k làm cho năng lượng này khó hơn gấp 10 lần. Với ổ 5V, 10k sẽ cần ổ 0,5 mA nên hầu hết các trình điều khiển sẽ không gặp vấn đề gì với việc này. Nếu ACTCTRL1 không phải là kết nối trực tiếp với chân ổ đĩa và có điện trở nối tiếp thì điều này có thể cần phải giảm đi tương ứng.

Bạn đề cập rằng các điểm phân tích sự cố dẫn đến quá điện áp, vì vậy điều này có thể không liên quan, nhưng đảm bảo rằng diode không được đặt ngược. Với một FET 500ma (tối đa) và một diode 1A (tối đa), gần như chắc chắn rằng FET sẽ thất bại trước tiên trong trường hợp một diode phân cực thuận.

Chúng tôi đã từng có một nhà lắp ráp làm điều này với chúng tôi với các điốt SMT giống như của bạn (phần màn hình bị che khuất hoàn toàn bởi phần này). Phải mất một thời gian dài lúng túng để tìm, nhưng là một sửa chữa đơn giản ... tại một nhà lắp ráp mới.

Tôi thấy rằng đây thực chất là những gì DeanB đã nói. Điều này thêm một vài con số và đi lang thang xung quanh khu vực chung một chút.

Nếu D21 được cài đặt với cực không chính xác, FET sẽ thất bại gần như ngay lập tức. :

Thất bại từ sự tiêu tan quá mức là gần như chắc chắn.
Nếu diode bị hỏng thay vào đó, FET woll sẽ bị hỏng ngay sau khi tăng đột biến.

Trên FET, bật diode dẫn từ 24V xuống đất thông qua FET.
Diode không mở mạch.
Rơle bây giờ hoạt động.
Khi phát hành tiếp sức, bây giờ bạn có một đột biến cảm ứng và không có diode ... :-(.

7002 không có khả năng hiện tại quá cao và có thể sẽ giới hạn dòng điện ở mức "một vài" ampe. Nó có thể là một diode ebtween phát hành và MOSFET để xem cái nào có thể tự hủy trước tiên. Nếu MOSFET chết trước thì rơle không bao giờ hoạt động.
Nếu diode chết trước thì rơle hoạt động ít nhất một lần và có thể là một số lần.

Vì thế:

• Kiểm tra cực tính diode.
• Quan sát Drain bằng máy hiện sóng.
• Quan sát cơ sở với máy hiện sóng 9 xem câu trả lời khác của tôi).

Bảng dữ liệu diode ở đây được đánh giá ở mức 88 C / W với các miếng đệm vuông 1 inch, do đó, không cần quá nhiều quá dòng để chết nhiệt.

MOSFET được đánh giá ở mức tiêu thụ 300 mW và 417 C / W !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!! . Bảng dữ liệu ở đây Wityh tất cả các ổ đĩa trong quá trình tạo ra nó tốt cho khoảng 1.6A và sau đó sẽ giảm điện áp như bạn muốn cho nó ăn, trong khi đó, diode khó thoát mồ hôi ở 1.6A với Vf khoảng 1 Volt, vì vậy nếu là diode được đảo ngược, bạn sẽ nhận được khoảng P_transistor = VI ~~~ = (24-1) x 1.6 = ~ 30 Watts.
Cái chết sẽ gần như ngay lập tức.

Bạn có thể cần một diode nhanh hơn. Bảng dữ liệu tôi đang kéo lên cho phần đó không liệt kê thời gian phục hồi về phía trước, điều này thường có nghĩa là nó đủ dài để không ai quan tâm đến thời gian khôi phục sẽ sử dụng nó. Một lô điốt có thể có thời gian phục hồi nhanh hơn, chậm hơn và bây giờ bạn đã có lô chậm, cú đá cảm ứng đủ để phá vỡ FET của bạn trước khi diode có thể phục hồi.