Confronto tra MOS...

"GG" ha scritto nel messaggio news:S5JFh.40580$ snipped-for-privacy@tornado.fastwebnet.it...

uhm... quindi se ben capisco non c'è solo un motivo x cui un mos autooscilla, questi fanno così, altri possono avere altri "problemi"?

Induttanza di source... aiutami a capire: lo stato di saturazione e interdizione è in funzione di VGS, se nel circuito le connessioni tra il source e la massa di alimentazione avessero una certa induttanza questa crea giustamente un'extratensione (magari di pochi volts) che si inserisce in serie a VGS e determina le autoscillazioni? E' questo il motivo?

Se fosse così io mi regolerei in questo modo, intanto accorciando il più possibile le connessioni verso massa fuori dal circuito stampato, inserirei sullo stampato vicino ai mos dei condensatori elettrolitici e non per far si che i picchi di corrente si chiudano più su questi che sui cavi verso la batteria. Inoltre presterei molta attenzione al riferimento di massa dei circuiti di pilotaggio andandomi a collegare più vicino possibile ai source dei mos di potenza per evitare di includere i cavi di potenza nell'anello.

Altro?

Sempre che c'abbia capito qualcosa... mi piace arrivarci da solo ma spesso vaneggio :)))

Ovvio... ora sto facendo delle prove, come posso "progettare" un circuito se non so come si comportano, che problemi ci possono essere e come risolverli... appena ne saprò abbastanza butterò giu uno schema e ve lo faccio vedere :)

Tornando alle autoscillazioni... cosa dovrei vedere all'oscilloscopio se fossero presenti?

Ho cablato in aria un circuitino con un BUZ11 pilotato da un NE555 tramite un'onda quadra di cui vario il Duty Cycle, lavora attorno a 600 hz, funziona, ci ho pilotato pure un motore che assorbe 10-15A a vuoto.... sull'oscilloscopio l'onda quadra è bella squadrata però all'inizio di ogni fronte ho notato dei "picchi", ho espanso più che ho potuto l'immagine abbassando la base tempi e c'è proprio un'ondulazione, come se ad ogni commutazione questa non fosse netta e decisa ma vi fosse un'ondulazione su e giu che dura una manciata di usec prima di assestarsi sul valore di massa o di +vcc. Questa ondulazione "si muove" come fosse una molla se muovo il filo che dal source del mos va alla batteria... quando ho letto la storia dell'induttanza del mos mi si è accesa una lampadina, non è che questa lo è? Del resto se non autoscilla un circuito fatto così in aria, con mezzi metri di filo che girano x il banco, non vedo cosa debba autoscillare :)

Attendo lumi ;)

Grazie!

Enrico.

"Enrico" ha scritto nel messaggio news:es8t9v$oni$ snipped-for-privacy@tdi.cu.mi.it...

Di solito si mette una resistenza da 10-30 ohm in serie al gate, di solito. Ripeto Google gruppi.

coals

Beh nei pc, o meglio nelle cpu (le GPU sono anche peggio) ci sono correnti ben maggiori! Il mio Opteron 165 dovrebbe avere un TDP massimo di 110W alla frequenza e tensione di default, cioè 1800MHz@1,35V. Ora lavora a 3GHz@1,41V. Ammettiamo che a 3GHz arrivi "solo" a 150W sotto sforzo massimo, abbiamo una corrente di oltre 100A che vi circola. I mosfet presenti sulla scheda madre sono 6 (to263) con una piccola aletta per coppia. Come assorbimento direi che siamo su quei valori visto che con un ottimo dissipatore in rame (+ ventola) si superano i 50° in condizioni di default. Con raffreddamento a liquido riesco ad avere una T maggiore di circa 10° rispetto all'acqua.

Per le GPU si parla di oltre 200W (anche 260W) per i modelli di fascia alta. Il tutto partendo da una tensione di 12V e non 5V come un tempo.

"coals" ha scritto nel messaggio news:45e7ffa6$0$37194$ snipped-for-privacy@reader3.news.tin.it...

Sto cercando, ho letto un centinaio di post... ma non ho ancora trovato nulla che parli in modo approfondito delle autoscillazioni come si creano e come si evitano :(

Cercherò ancora... ho anche cercato sul web, ma anche li trovo tutto tranne che questo preciso aspetto :-(((((((((((

Grazie cmq,

Enrico.

Copio e incollo due post, una risposta su Plcforum e uan di Franco riguardo a quanto doveva esser grande sta resistenza. Cerca di estrapolare il contenuto.

***

Certo, questa e` la ragione. La resistenza puo` essere molto piu` piccola. Se si semplifica prendendo la capacita` di ingresso lineare, ad esempio dalle parti di Ciss, oppure di Qg/Vgs, allora la potenza dissipata dalla resistenza di gate vale

=f*C*V^2

dove f e` la frequenza di commutazione, C la capacita` di ingresso del mos (una delle due dette prima), V e` la tensione finale che applichi fra gate e source. Ad esempio 3 nF per 200 kHz e 10V fanno 60 mW.

Franco

coals

"coals" ha scritto nel messaggio news:45e81214$0$10616$ snipped-for-privacy@reader2.news.tin.it...

ti ringrazio, ho letto con interesse ed ho appreso qualcosa che non sta scritto sui libri, almeno quelli che ho io... però qui parla di pilotaggio, di come caricare e scaricare il gate ecc... a me piacerebbe qualcosa che tratti nello specifico le cause che determinano l'entrata in autoscillazione di un mos, cos'è che lo determina e come si evita.

La resistenza di gate è la soluzione? Ok... ma a me piacerebbe capirne il motivo! :-)

Su web se cerchi autoscillazione mosfet ti vengono fuori solo articoli su amplificatori hi-fi inutili... :(((((

Forse in inglese... ma io non lo mastico :(

Possibile che non esista un link, un libro, un qualcosa che approfondisca questo discorso in italiano? :((((

Grazie!

Enrico.

Mi sun turna collegou perche' "Enrico" m'ha rotto u belin

(si, son di genova.... anche se in realta' la frasetta e' presa a prestito da Luca e Paolo, quando alle iene facevano Bin Laden)

Beh, spesso lo stesso die viene appiccicato in case diversi, dal dpack al to247 e pure venduto come die nudo... quindi il case penalizzerebbe le prestazioni "presentabili" sul datasheet... La tendenza attuale e' cercare di avere delle RDS0n simili... ad una saldatura ben fatta.....

Per questo motivo e' importante pubblicizzare quanto sia bassa l' RDS del mos (e di conseguenza quanto enorme la corrente che esso puo' portare). Il limite del package e' poi un' aspetto secondario :D (AKA "ca%%i del progettista" :D )

A parte questo approccio superficiale, la corrente non e' tutto quello che ti importa nel mosfet... a meno che non lo usi solo per accendere una lampadina ogni tanto...

Per come sono fatti, i fet sono tante piccole celle in parallelo... La strada piu' facile per avere un sacco di corrente ed una bassa resistenza e' parallelare tante di queste celle... Ne vien fuori, per esempio, che un mosfet da "tanti amper" e' tipicamente piu' duro da pilotare di uno da "pochi amper" e se cominci a salire di frequenza (gia' a 100-200 Khz) ti accorgi quanto sia importante cercare di adeguare il componente allo scenario di lavoro reale, piu' che alla "figosita'" del data sheet....

Poi ci sono mille altre cose... e' venerdi, non ce la faccio a fare l' elenco... :D

Hmmmm, non esattamente... :D Per una cosa come l' esempio devi vedere nelle curve della soa e dell' impedenza termica... Per vedere se il die si squaglia sotto il colpo o no.

In se per se, il mos e' una resistenza... se hai abbastanza volt ai capi, ci passa tutta la corrente che vuoi... Ma il die la dissipa sotto forma di calore.

Per farla molto breve, se durante l' impulso superi la temperatura massima di giunzione... il mos e' andato. Se ci stai sotto, no.

Se guardiamo la stessa curva, noterai che il mos tiene la massima corrente a 25 gradi e scende sempre piu'. Cosa vuol dire? Vuol dire che il suddetto mos, percorso da X amper partendo da 25 gradi arrivera' alla sua massima Tj (su un ideale dissipatore infinito, dove conta solo la resistenza termica giunzione-case) Per questo motivo, se parti da 100 gradi, puoi tirare meno corrente, perche' la giunzione ha meno "gradi da scaldare" (mi si perdoni la pietosa definizione) Considera poi che il mosfet diventa piu' "resistoso" tanto piu' e caldo. Quindi, la resistenza varia e sale durante la "prova"... Questo ti spiega perche'se fai il conto con i valori stampati ti manca sempre qualche grado.

La riga di 75A e' quello che la IR ritiene il massimo sopportabile dal package. Immagino abbiano fatto le loro prove ^^;

Potresti rimanere sorpreso... [non ho mai visto nessun mosfet morire appena arrivato a 175 gradi...] O deluso... [....non ne ho manco mai visti, per esempio, chiudersi in tempo zero] dipende da come metti in piedi la cosa.

Buon bott..... Ehm... Divertimento :D

ciaociao.

"Belldandy" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Ah.... allora ho interpretato male il grafico! :)

Quindi in pratica il grafico dice che si il silicio tiene i 75A, ma a quella corrente in ogni caso la resistenza termica tra giunzione e case non consentirà in nessun caso di mantenere a temperature sopportabili la giunzione? Però c'è qualcosa che non mi torna... se fosse così dovrebbero dirti in quanto tempo si scalderebbe di un certo delta termico...

Io avevo capito diverso... a 75A la linea è piatta tra 25 e 130-135 gradi, io avevo capito che se riesci a mantenere la giunzione entro queste temperature puoi tirare 75A, sopra 140 gradi la curva scende e puoi tirare meno.

Scusami se ti stresso!!! :))) Accidenti... da un certo punto di vista vorrei tornare a scuola! :D

Boh... quindi credo che avessi capito bene prima :/

Se puoi cercare di chiarirmi il dubbio ti sarei grato, così stanotte riesco a dormire :D

già... in prima analisi mi aspetterei una bella fumata già a 50A da sti cosini ;)

beh no... non pretenderei questo ;)

Se vedi del fumo provenire da levante sono io... :D

Ciao e grazie per la pazienza,

Enrico.

Ciao Dovrebbero riproporle, perche' erano bravissimi !!! Anche un genovese di importazione,come me, le gustava !!! Ciao Giorgio. P.S. il tuo username mi ricorda una tipica imprecazione delle signore "bene" genovesi !! (belandi !!)

Mi sun turna collegou perche' "Enrico" m'ha rotto u belin

Te lo dicono nella curva di impedenza termica. Se hai un impulso di potenza di durata "x" (piccola) la giunzione ha una certa inerzia termica, data dalla sua massa

Beh, i 75 A sono il limite del case... Se stai li sotto, comunque, la giunzione ti tira sino a 130 gradi (mi sono perso l' inizio e non so di che mos parliamo, ma non dovrebbe cambiare granche'...)

Ma questo e' vero....

Mi sa che ti ho confuso le idee... La curva in se per se ti dice solo quale corrente puo' passare nel mos ad una data temperatura. (ignora i 75A del case) Va da se che se fai passare una corrente tale da far salire la temperatura oltre quella per la quale tale corrente e' permessa, il povero mos si fonde.

....ieri non ho acceso il pc....... Posso offrirti un caffe'? :D

Beh, se usi un mosfet gia' bello chiuso e ben pilotato e poi dai corrente puoi arrivare tranquillamente alla corrente dichiarata per massima.... (dovrai dare impulsi brevi e ben distanziati)

Quello che intendevo e' che la temperatura massima non e' la temperatura di morte improvvisa, di solito. Viene definita per tale in modo da definire il range entro i quali i paramentri del datasheet sono esatti. (oltre ad una certa vita & affidabilita'...) In se per se, la giunzione funziona sinche' il silicio non fonde, ma i paramentri degradano.

Tempo fa m'e'capitato un episodio curioso... In produzione non erano stati montati dei dissipatori smd e nessuno ci ha fatto caso (manco io). Durante le prove in laboratorio, fatte fuori dal cestello (ventole? what's ventole?) al ritorno da un caffe' mi son trovato la scheda spenta ... e il mos del dcdc sul banco... Il mos poveretto ha scaldato tanto da fondere lo stagno e cadere. (scheda in verticale)

lo stess mos, rimesso sulla sua piazzola (e scheda orizzontale) s'e' messo a funzionare tranquillo.... ma dopo qualche minuto "galleggiava nel suo stagno"... (250 gradi almeno) Ovviamente ho montato il suo dissipatore e la sua ventola (e cambiato mosfet)...

Qualche tempo dopo, con una scheda destinata al macero e tanto tempo da perdere ho ripetuto l' esperienza, raggiungendo piu' di 275 gradi (il limite della termo-camera). Il mos l' ha durata per qualche ora, prima di cedere...

Pero' attento, perche' la potenza che dissipi nella commutazione puo' essere sufficiente ad alzarti il mos "quel tanto che basta" a non fargli tenere l' impuso che volevi dargli. (anche se potrebbe non darti segni evidenti di questo fatto per quento esposto sopra...)

ora che ti ho finito di far casino in testa posso andare a metter su la pasta....

ciaociao...

Mi sun turna collegou perche' giorgiomontaguti m'ha rotto u belin

sono d'accordo al 100% :D

In effetti la frasetta col "belin" la uso raramente... La prima volta che l' ho messa un tipo s' inca%%o'... ^^; L' altro giorno mi son scordato di cambiarla ^^; ma non s'e' inca%%ato nessuno....

Somiglia, ma e' il personaggio di un fumetto giapponese... (Oh Mia Dea. conosci? )

ciao, buon pranzo.

"Belldandy" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...

STICAZZI... :DDD

Li facevo più delicati sti mos ;)

In effetti non è che mi senta pronto per la progettazione di chissa che circuiterie :) Però ho le idee più chiare di quando ho iniziato, ed ho fatto un pò di esperimenti.

Ieri sera ho spinto l'NE555 a 22 Khz ed ho provato a pilotare un motore a quella frequenza e mi pare che il MOS non faccia una grinza (sto usando un solo buz11 con un motore che assorbe attorno a 10A a vuoto... poggiato li sul banco)

Un'altra cosa che ho notato è che ad ogni commutazione, sia da off ad on che da on ad off del mos, c'è un picco di sovratensione di alcune decine di volt misurabile con l'oscilloscopio tra drain e source. Espandendo più che posso l'inquadratura ciò che si vede è un picco molto veloce (roba tipo 0,1-0,2 us) di 10V coincidente con l'ON del mos ed uno di oltre 30V leggermente più duraturo, 0,4 us o giu di li coincidente con l'off. A questi picchi segue una oscillazione sinusoidale che dura circa 1 us...

Il mio dubbio era che fosse un problema di pilotaggio del MOS, che servisse più corrente sul gate per dare una commutazione più netta, ho fatto diverse prove ma nulla c'era sempre questa oscillazione... alla fine ho scoperto che fa molta differenza la posizione del diodo di ricircolo, che era sul motore. Avvicinandolo più possibile al circuito l'oscillazione c'è sempre ma i picchi di sovratensione scendono di parecchio, di almeno 1/3... praticamente credo che l'extratensione fosse causata dal metro di cavi tra circuito e motore...

In ogni caso l'onda ai capi D S del mos non è mai perfettamente squadrata ma caratterizzata sempre un pò da lievi picchi ad ogni fronte... ma credo sia normale.

Ciao e grazie x la pazienza... riguardo al caffè si potrebbe fare, ma dovrei offrirlo io a te ;)

Enrico.

Mi sun turna collegou perche' "Enrico" m'ha rotto u belin

per alcuni aspetti sono fragili, per altri sono piuttosto duri da ammazzare... Nel mio caso, credo che alla fine sia andato in breakdown, piu' che fondersi direttamente. In effetto del riscaldamento e' la diminuzione della tensione inversa sopportabile... In quel caso immagino che si sia abbattuta a tal punto da portatlo a morte.

Il 555 ha una discreta corrente, comunque ti suggerisco un driver, per avere un pilotaggio migliore, specie se vuoi andare su in frequenza.

Beh, sono gli effetti induttivi (fili, motore) uniti al tempo di recupero del diodo che hai messo come recupero. Piu' velocemente commuti piu' alto lo spillo.

Poi ci sono anche effetti dovuti all' oscilloscopio che "pesca" l' alta frequenza sulla massa......

Per questo ho un trucchetto... la "massa corta". Togli il cappuccio alla sonda e avvolgi un pezzo di filo stagnato attorno alla parte di contatto della massa. (come fosse una bobinetta) il filo che avanza sara' la tua massa, da far toccare sul pin "di massa" dell' oggetto del quale vuoi vedere la forma d'onda. poi con lo spillo della sonda tocchi dove vuoi vedere...

A quel modo, togli tutta la caduta tra la massa di sistema e il punto che vuoi vedere e peschi molto molto meno per aria.

beh, tutto quello che avanza tra dove leggi e dove sta il diodo e' induttanza che ti genera lo spillo. Probabilmente per ridurre i disturbi alle radio del vicinato il diodo starebbe meglio sul motore... ed uno snubberino meglio sul mos... (ma dato che sono prove, non val la pena sbattersi troppo)

normale. Puoi metterti a giocare con reti rcd per assorbire e smorzare quelle robe, se vuoi divertirti un po.... O cambiare tipo di diodo per vederne gli effetti.... O cambiare la corrente di gate (a salire e a scendere) e vedere come la velocita' di commutazione impatta quelle oscillazioni.....

Buon divertimento.

(e occhio alle dita)

ciao.

La sapevo al contrario: quando la temperatura sale, la tensione che puo` reggere in stato off sale. Non poteva essere che la tensione di soglia e` scesa al punto tale da tenerlo sempre acceso? Inoltre a quelle temperature ci possono essere problemi di fissaggio del silicio sul supporto metallico e di fili di bonding.

Splendido suggerimento! Aggiungo anche di usare una sola sonda per volta (se possibile)

Dipende da che rumori vuoi eliminare. Per la scintillazione del collettore, probabilmente meglio metterlo sul motore (ma preferirei un condensatorino). Se metti diodo e mos distanti, nei fili passa corrente impulsiva, che genera parecchi disturbi e ringing. Se invece metti il diodo vicino al mos, nei collegamenti verso il motore passa solo una corrente ondulata.

Ciao

Mi sun turna collegou perche' Franco m'ha rotto u belin

In effetti, guardando su un datasheet a caso il coefficente e' positivo, mentre se fosse come dico io dovrebbe essere negativo. In conduzione diretta l' agitazione termica tende a far abbassare la tensione di un diodo... A senso direi che la medesima cosa si potrebbe applicare anche qui ma non posso provarlo...

Devo ricordarmi di spulciare le bibbia del mosfet (un librone vecchissimo dell' IR). devo averla in laboratorio da qualche parte...

Quanto affermo deriva da un effetto che ho visto quando ero ancora piu' novellino. Nel circuito in esame c'era uno spillo di apertura molto alto (piu' alto della tensione inversa del mosfet, che era un irf 640). Quando questo era freddo, si raggiungevano (mi pare, e' passato qualche anno)

beh, a quella temperatura (stagno fuso) non dovrebbe nemmeno arrivarci... Alla fine ha piu' che ragione di rompersi...