Sida 1 av 1

Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 11:48:31
av newbadboy
Har gjort en enkel loadswitch som jag drar tre olika maxströmmar genom , 900mA, 1,5A, 2,5A.
900mA och 1,5A funkar klockrent. En etta från I/O stänger av och en nolla sätter på.

Men när jag drar 2.5 max så funkar det bra så länge jag INTE försöker stänga av. När jag stänger av blir FETen mycket varm och det ser ut som det börjar oscillera på utgången med ca 7V. Jag lastar med aktiv last.

Efter detta skett en gång så beter det sig likadant för de lägre strömmarna. Jag har hittils blåst två FETar och en PIC I/O.

Vad tror ni händer eg? Bilderna nedan visar schema, gate, drain source när problemet uppträder

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 12:15:06
av Klas-Kenny
Hur har du kopplat egentligen? Du har ritat en N-kanals MOSFET, men du anger beteckningen för en P-kanal, så det blir lite rörigt med var du kopplat Gate och Source.

Men, om vi antar att du kopplat Source till 5V och Drain till lasten (som man brukar göra), så kommer du inte att lyckas stänga av MOSFET'en ordentligt i den kopplingen.
Du matar PIC'en med 3,3V, och där med driver du bara Gate med 3,3V medan du lägger 5V på Source, vilket innebär att du får en Gate-Source-spänning på -1,7V när du "stänger av" MOSFET'en genom att lägga en etta på PIC'ens utgång. Det är precis omkring threshold-spänningen för den MOSFET'en (som ligger mellan -1,5 och -2,5V enligt databladet). Så, du lyckas nog inte stänga av den när du lastar för mycket då du ligger precis i gränslandet för om det ska gå eller ej. Och istället ligger den "halv-av", där den får ett hyfsat stort spänningsfall över sig samtidigt som du försöker dra 2,5A -> En massa värme.

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 12:38:52
av newbadboy
Ja det är felritat. Det är den p-kanal som gäller och är kopplad som du säger.

Hade på känn att det var ngt med styrspänningen. Men vad är det eg för skada som sker i FETen. Blir den permanent kortsluten på ngt sätt?

Och oscillationen visar väl då just att den ligger i gränslandet och slår på och av hela tiden av sig själv så att säga.

Så lösningen blir väl att hitta en fet med lägre vgsth vilket kan bli svårt kanske, eller ändra matningen till PICen.

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 14:19:41
av RDX*
Varför inte sätta en en NPN transisdor som driver Gaten som en open collector? Då har du transformerat upp styrspänningen till 0V/5V.

Jag menar något sådant här:
Bild

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 14:24:46
av Icecap
Problemet med kopplingen är att Vgs aldrig kan bli mer än 3,3V om inte styrningen blir annorlunda.

Vid att göra som RDX* föreslår kan du öka Vgs till 5V.

Du ska ta ett motstånd mellan gate och source, kanske på 4,7k eller så.
Sedan har du en NPN eller N-MOSFET mellan GND och gate.

När du styr NPN/N-MOSFET till On slås P-MOSFET'en på och du är i mål, då med en Vgs på ~5V.

En N-MOSFET som styrtransistor ger lite bättre Vgs än en NPN.

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 14:48:00
av prototypen
Är det ingen som ser problemet.
Styrsignalen är ju 3,3 volt medan drivspänningen till lasten är 5

Transistorn stängs ju aldrig riktigt av, det blir ju 1,7 volt kvar,det funkar ju inte.
RDX* lösning fungerar om man inte ska köra PWM med en massa kHz.

Protte

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 15:04:14
av RDX*
Du kan förbättra drivkretsen med push-pull-steg.

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 15:41:18
av newbadboy
prototypen skrev:Är det ingen som ser problemet.
Styrsignalen är ju 3,3 volt medan drivspänningen till lasten är 5

Transistorn stängs ju aldrig riktigt av, det blir ju 1,7 volt kvar,det funkar ju inte.
RDX* lösning fungerar om man inte ska köra PWM med en massa kHz.

Protte
Så även om jag hittar en FET med lägre Vgsth så kommer den aldrig att stänga helt? Eller du menar som det är just nu.

Lösningen med npn och fet har jag använt innan men jag ville testa o slippa npn och prova utan.

Kör inte alls pwm nu utan det är väldigt enstaka tillslag.

Jag har redan färdiga pcbs från itead och vill helst slippa beställa nya :-(. Därav min tröghet att lägga till en trissa.

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 17:20:36
av prototypen
Du ska ha högre Vgsth

Om du höjer drivspänningen till processorn till 5 volt så kommer det att fungera.

Annars så är det mera vanligt att man kör med N-MOS med lasten mellan plus och drain men det kanske inte gick.....

Protte

Re: Analys av Loadswitch

Postat: 31 december 2015, 18:37:22
av newbadboy
Ska labba lite med högre drivning till PICen.

Nja med nmos gick det inte i detta fallet. Var tvungen att verkligen fimpa matningen.