Греется Mosfet При Управлении Шим

[s-e-r-s 0]

Доброго времени суток!

Собираю схему управления двигателем вентилятора.

ШИМ на Attiny2313 + ключ MOSFET IRL2505, схема прилагается.

Частота ШИМ 100 Гц.

Вентилятор 24В 4А

На полную мощность не включал, но даже при заполнении ШИМ 10-20% сильно греется транзистор (установлен на радиатор>150см2)

Сначала в качестве ключа использовал транзистор BUK124, с ним радиатор был комнатной температуры.

После замены на IRL2505 разогревается секунд за 30 до примерно 45 градусов (при работе вентилятора).

Подскажите, каким образом уменьшить нагрев? Может, не учел чего-то в схеме?

Изменено 28 января, 2013 пользователем s-e-r-s

[Adver 256]

[Falconist 5 342]

Схема нечитабельная (не вижу номиналов). Почему не крепите к самому посту, а выкладываете на сторонние ресурсы?

[Adver 167]

JLCPCB — 10 плат всего за 2$ + 2 дня время изготовления

Крупнейший Китайский производитель печатных плат - 300 тыс. заказов для 10 тыс. заказчиков каждый день

Онлайн расчет на JLCPCB.com

Смотрите видео о фабрике JLCPCB: https://youtu.be/_XCznQFV-Mw

[Геннадий 998]

МК слабоват для управления таким мосфетом напрямую. Лучше использовать драйвер ключа. Можешь попытаться уменьшить номинал R3 (до 100 Ом), но на свой страх и риск.

Изменено 28 января, 2013 пользователем Геннадий

[Adver 237]

[s-e-r-s 0]

Falconist

Пробовал прикрепить схему к сообщению - получилось неразборчиво.

Геннадий

Спасибо, завтра попробую уменьшить.

Насчет драйвера - думал, что для logic level транзистора можно обойтись без него...

Исправил сообщение

[Муравей 69 533]

А разве не у всех МК выходы буферные и двухтактные на ток до 40мА? Тем более при такой низкой частоте ШИМ можно R3 поставить 10 Ом.

П.С. Это может быть не IRL2505, а перемаркированный левак. Сам мосфет на Vgs проверял?

Изменено 28 января, 2013 пользователем Муравей 69

[Falconist 5 342]

Ну так совсем ведь другое дело! Теперь всё видно.

Хоть полевик и Logic Level, но, скорее всего, ему мало напряжения для полного открывания. Нужен драйвер, с повышением управляющего напряжения.

[Adver 795]

[s-e-r-s 0]

Муравей 69

Да, у Attiny выход по даташиту "держит" 40 мА, но что будет при заполнении ШИМ около 80-90%? Да и ток разряда емкости затвора через него идет

Была и такая мысль, что маркировка не соответствует содержимому, проверю по рекомендации. IRL по параметрам быстрее BUK, только емкость затвора в 5-7 раз выше.

Всем спасибо за поддержку.

Завтра поэкспериментирую с изменением резистора затвора и повышением управляющего напряжения, о результатах отпишусь.

Изменено 28 января, 2013 пользователем s-e-r-s

[Муравей 69 533]

В шуруповёртах хилти новых поколений на литиевых аккумах МК спокойно рулит напрямую такими полевиками. Частота там немного побольше даже. А насчёт левака на радиорынке - сам как долбанный андроид хожу с аккумулятором, мультимером и лампочкой покупать мосфеты. Проверяю в основном на Rds.

[ГОГА рижский 509]

Если проц питается от 5 в, то напряжения должно хватить.

Тут скорее всего растянуты фронты, ёмкость затвора 5000 пФ перезаряжается через 150 Ом. Вот на фронтах и греется.

Драйвер требуется, однако.

Нагрузка индуктивная, снаббер надо.

Да и, осциллограф не помешал бы.

Изменено 28 января, 2013 пользователем ГОГА рижский

[Falconist 5 342]

Я тоже было подумал сперва о фронтах, но частота-то всего 100 Гц. Хотя это и не исключено.

Это типичный график: начинает открываться IRL2505 при 2,5 В, но никто, во-первых, не знает степени его "китайскости", а во-вторых, напряжения питания процессора я что-то на схеме не увидел.

[Starichok 1 254]

это график начинается от 2,5 Вольт. а на графике хорошо видно, что при 2,5 Вольтах уже есть ток через канал. то есть, открытие произошло ранее 2,5 Вольт

[Falconist 5 342]

Вот, как всегда: График один, а выводов из него сделано два. Противоположных.

[простолюдин 1]

Только одно - резистор в затворе надо покрутить, при 150 Омах половой работает в активном режиме, не более 43 попробуйте, буфер МК должен выдержать....

1К, который на землю параллельно выходу МК - убрать.

Драйвер ставить на выход МК не надо, слишком маленькая рабочая частота....

Изменено 29 января, 2013 пользователем простолюдин

[Starichok 1 254]

Леша, из графика может быть только один вывод, а не два.

если при 25 градусах график начинается с 3 Ампер, то эти 3Ампера не могли появиться скачком от нуля, они начали появляться ранее 2,5 Вольт.

[Falconist 5 342]

Володя, я всё понимаю, но ведь так до сих пор и неизвестно напряжение питания профессора. Может быть, оно даже не 5 В, а всего 3,3 В. На схеме не указано и ТС не озвучил.

[Starichok 1 254]

ну, и херосима...

[Геннадий 998]

Если номиналы не изменены, то питание 5,5В (должно быть).

[s-e-r-s 0]

Поменял, померял...

Напряжение питания МК +5V.

При уменьшении резистора R3 до 100 ом (меньше не рискнул, МК жалко), транзистор разогреваться стал чуть дольше, минуты 3-4, но все равно греется.

Измерение Vgs по приведенной выше схеме дало 3.69V, я так понимаю - многовато для открытого транзистора.

Уровень управляющего напряжения еще не поднимал, да и хочется добиться нормальной работы от 5V, тем более что с BUK124 проблем нет.

Посмотрел осциллографом импульсы управления - картина следующая (независимо от того, подключен ли затвор или нет):

у BUK124 Turn-on delay time 1.8 мкС против 12 нС у IRL2505.

Может нагрев вызываться плавным нарастанием и спадом управляющих импульсов с такими параметрами?

Кажется, нужно искать транзистор помедленнее и с меньшей емкостью затвора.

Геннадий

Питание 5V, поскольку снимаю с конденсатора С1 после диода, просто схема из Протеуса, а в нем питание МК отдельное

Изменено 29 января, 2013 пользователем s-e-r-s

[Falconist 5 342]

При такой кошмарной длительности фронтов, конечно же, будет греться.

[Муравей 69 533]

1. Мосфет однозачно - левый, по крайней мере не для логических уровней. А как он греется при 100% мощности на выходе?

2. Фронт, действительно, плохой. Завал приходится как раз на порог затвора полевика.

Если это нереально поправить на самом МК, то лучше собрать драйвер, внести в схему ещё и 12В стабилизатор, поствить обычный IRF (проще р-канальный).

[IMXO 1 375]

Посмотрел осциллографом импульсы управления - картина следующая (независимо от того, подключен ли затвор или нет):

такой фронт 2,5милисек эквивалентен емкостной нагрузке в примерно 6,8мкф , не может быть у МК таких завалов.....

[s-e-r-s 0]

Каюсь, ввел в заблуждение и себя, и участников темы.

Фронт и спад импульсов не 2,5 mS а 0,2 mS, это на ноге выхода аппаратного ШИМа МК, щуп осцилла с делителем 1:10 (С<12pF).

Пока остановлю тему, буду искать другие транзисторы (по параметрам или по качеству ),поскольку даже с такими фронтами при использовании BUK124 проблем не возникало. Да, у этого транзистора Vds=1.6V.

Всем участвовавшим огромное спасибо за рекомендации и подсказки!

[IMXO 1 375]

Фронт и спад импульсов не 2,5 mS а 0,2 mS, это на ноге выхода аппаратного ШИМа МК, щуп осцилла с делителем 1:10 (С<12pF).

время переключения пина =10ns , max=70ns , наносекунды! откуда 200 микросекунд ??? мне не понятно....

[s-e-r-s 0]

Да мне тоже не очень, но я еще не пробовал сформировать на каком-нибудь другом выходе МК прямоугольные импульсы частотой 100...1000 Гц и посмотреть, что получится. Может, осцилл выделывается (другого нету)

Или поиграться с частотой тактирования МК. Сейчас - 8МГц внутренний генератор.

Изменено 30 января, 2013 пользователем s-e-r-s

[Шидя 176]

Попробуй резистор R7 убрать или увеличить его номинал до 5-10 кОм! Здесь две причины: занижена амплитуда импульсов, приходящих на мосфет, либо форма импульсов имеет не прямоугольный вид. И ещё может быть, что у вас стоит экземпляр мосфета, который управляется более высоким напряжением. Попробуйте заменить мосфет на другой, с низким напряжением отпирания.

Изменено 30 января, 2013 пользователем Shida