Двойной N / P-канал MOSFET умирает с дымом

Я построил следующую двухтактную схему MOSFET N-MOS & P-MOS. Его целью является управление некоторыми внешними светодиодами от 3,3 В микропроцессора.

Однако, похоже, существует проблема, когда двойной MOSFET-чип «SI4554DY-T1-GE3 Dual N / P-Channel» умирает от ужасной дымовой смерти при подключении 12 В, как показано на схеме ниже.

Дым появляется даже при отсутствии нагрузки и полевые МОП-транзисторы (в режиме ожидания).

Насколько я могу видеть из таблицы , ни одно из ограничений (V [GS] <20 В, V [DS] <40 В) не превышено.

Можете ли вы помочь в выявлении проблемы? Спасибо!

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Ваша конфигурация Push-Pull инвертирована. N-канальный MOSFET должен быть подключен к + ve rail, а P-канальный MOSFET должен быть подключен к -ve rail. Ваша схема взрывается, потому что оба МОП-транзистора включаются на некоторое время, когда вход изменяется с низкого на высокий или с высокого на низкий. Это приведет к короткому замыканию, и вы получите волшебный дым!

Пожалуйста, смотрите ссылку ниже:

http://www.talkingelectronics.com/projects/MOSFET/MOSFET.html

Двухтактные схемы такого дизайна печально известны тем, что они перегорают из-за непреднамеренного включения обоих МОП-транзисторов одновременно.

Очевидно, что это может произойти во время переключения, но это также может произойти при подаче питания на цепь. Импульс тока, как правило, очень короткий, однако, чем меньше устройства mosfet, тем более вероятен отказ одного или обоих из них.

Таким образом, при использовании двухтактных приводов рельсов и рельсов требуется, чтобы была обеспечена некоторая защита, чтобы ток не проникал через мост.

Ниже приведен пример, в котором в качестве дросселя тока используется встроенный индуктор.

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Размеры L1 и D1 в приведенной выше схеме должны быть рассчитаны таким образом, чтобы ограничить время нарастания тока значительно меньшим, чем время переключения полозьев.

Резистор R2 должен быть включен, чтобы привести цепь в определенное состояние, в то время как логическая схема, которая его запускает, включается. Это особенно верно, если сигнал исходит от микро, который первоначально настроен как вывод с высоким импедансом. Будет ли этот резистор подключен к заземлению логической 1, будет зависеть от того, в каком состоянии вы хотите, чтобы выход начал работать.

C1 предназначен для защиты полевых устройств от любых пусковых пиков напряжения на блоке питания.

R1 также не должен быть слишком большим. Необходимо отключить емкость M1 и зарядить M2 достаточно быстро, когда транзистор отключается.

В конечном счете, с этим типом драйвера предпочтительно использовать отдельные управляющие сигналы со встроенным временем простоя, когда оба переключателя выключаются перед включением одного. В дополнение к большей защите вашего драйвера, он также добавляет возможность полностью отключить выход.

Когда вы говорите «тестирование без сигнала привода», вы имеете в виду «нет привода» - это заземление с низким сопротивлением или O / C.

Если Vin всегда высокий или низкий, то определяется состояние Q1.
Но O / C Vin позволяет Q1, возможно, частично включиться - что может иметь катастрофические последствия.
В любом случае, резистор с высоким значением от базы Q1 к земле в порядке - скажем, 10 кОм.

Несколько человек упомянули прохождение через M1 и M2, и было предложено несколько схем. ВОЗМОЖНО полезно использовать стабилитрон от Q1 C для каждого затвора FET и резистор для каждого FET, который выключает каждый FET от затвора к источнику.
2 x, скажем, стабилитроны 6 В 8 при питании 12 В означают, что кроссовер минимален.

На приведенной ниже схеме предположим, что V + равно 12 В, а FET Vgsth равно 2 В в каждом случае.
FET ниже необходимого Vc, чтобы быть на 2V + 6V8 = 8,8 В или выше, чтобы включить.
FET верхний требует Vc, чтобы быть на 12 В - 8,8 В = 3,2 В или ниже, чтобы включить.

Для Вин <6,8 В. FET ниже полностью выключен.
Для Vin> 12 - 6,8 В = 5,2 В FET верхняя часть полностью выключена.
Эта существенная защита от мертвой зоны МОЖЕТ помочь предотвратить попадание.

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

12 В и нет ограничения по току. Предположим, что оба случая ведут себя по какой-либо причине и ведут к провалу. Установите резистор ограничения тока в источнике питания или резистор в источнике питания и резистор на землю для баланса выходного напряжения в пределах допустимого тока устройства (устройств).

Вскоре я собираюсь экспериментировать с полевыми транзисторами (MOS), и эта статья вдохновила меня! Спасибо :-)