[Белый Шаман 0]

Добрый день.

В двух словах:

Сделал ограничитель сетевого напряжения (срезает верхушки синуса на уровне 450 В). Для защиты покупного источника от перенапряжений.

Использую транзисторы в линейном режиме с обратной связью через оптрон и стабилитрон (трансил).

Выбрал SiC потому что у них меньше потери в открытом состоянии (при прочих равных).

Покупной источник при перенапряжении отключается и потребляет минимальную мощность для подзарядки накопительного конденсатора и работы дежурного источника.

Так что перегрева транзисторов в линейном режиме быть не должно.

 

Похоже что транзисторы умирают по затвору. Были обнаружены SiC транзисторы с сопротивлением затвора порядка 10 кОм и меньше (даже до 200 Ом) при этом вполне рабочие.

В линейном режиме (в момент подзарядки конденсатора внешнего источника) происходит самовозбуждение SiC транзистора (частота порядка 100 МГц) и похоже что это его и убивает.

Транзисторы обвешаны защитными диодами и конденсаторами со всех сторон но это не помогает ни сбить автогенерацию ни спасти транзистор.

На осциллограммах синяя-выходное напряжение, красная- затворы транзисторов, чёрная-щуп на земле (наводка).

Видно что на ХХ всё работает нормально а вот при подзарядке конденсатора внешнего блока меняется режим работы транзистора и он входит в автогенерацию.

Ток подзарядки в пике не превышает 0.5 А

Плавно повышая напряжение через латр колебания растут по амплитуде и потом транзистор умирает, причём если его не добивать то можно поймать момент когда он рабочий но с сопротивление затвора уже не гигаомы а килоомы.

Посоветуйте пожалуйста, что можно предпринять чтобы избавиться от генерации.

[HardEgor 62]

43 минуты назад, Белый Шаман сказал:

Видно что на ХХ всё работает нормально а вот при подзарядке конденсатора внешнего блока меняется режим работы транзистора и он входит в автогенерацию.

А если отключить управление вообще и поставить в затвор 20 Ом. Будет возбуждаться?

 

[Белый Шаман 0]

31 минуту назад, HardEgor сказал:

А если отключить управление вообще и поставить в затвор 20 Ом. Будет возбуждаться?

 

просто транзистор останется закрытым и всё

[_Sergey_ 13]

Трассировку покажете?

[_Sergey_ 13]

На третьей фотке видно, как на затвор пролезает генерация.

Имхо, нужно понизить импеданс управляющих цепей затвор-исток.

Например, конденсатор на ноги транзистора попробовать повесить..

[HardEgor 62]

22 часа назад, Белый Шаман сказал:

просто транзистор останется закрытым и всё

Так и надо сделать чтобы транзистор был открыт. Отсоединить цепь управления от транзистора, замкнуть 10 кОм на транзистор и кнопкой кратковременно подавать напряжение  и смотреть возбуд.

Потом перейти на 20 Ом и тоже смотреть.

[Белый Шаман 0]

Спасибо всем откликнувшимся, удалось вчера добить (добиться), до результата.

В плате параллельно транзистору (сток-исток)  кроме трансилов ещё стоит варистор (в схеме не показан, извиняюсь, схема сильно сложнее и бОльшая часть её отключена, поэтому не показал)

Вот ёмкость этого варистора (300pF) и приводила к генерации (пробовал заменять на конденсатор с тем же результатом)

у трансилов ёмкость раза в 3 меньше.

Всё равно конечно не до конца понимаю механизм возникновения этой генерации через ёмкость исток-сток.

И главное её было никак не сбить, ни конденсатор затвор-исток (10нФ), ни RC цепь затвор-сток (300пФ, 10кОм), ни ферритовые трубочки в истоке.

С обычными Mosfet кстати работало без проблем (не считая что у них сопротивление в 5 раз выше).

Если кому интересно вот полная схема. (Там в основном цепи защиты от превышения тока и мощности которые были закорочены.)

[_Sergey_ 13]

6 minutes ago, Белый Шаман said:

Вот ёмкость этого варистора (300pF) и приводила к генерации (пробовал заменять на конденсатор с тем же результатом

Вы конденсатор вешали на ноги или на посадочное место варистора?

[Белый Шаман 0]

на ноги

16 минут назад, _Sergey_ сказал:

Вы конденсатор вешали на ноги или на посадочное место варистора?

 

[_Sergey_ 13]

1 hour ago, Белый Шаман said:

С обычными Mosfet кстати работало без проблем (не считая что у них сопротивление в 5 раз выше).

Укажите, пжл, Part Number..

[Белый Шаман 0]

STW20N95K5

[_Sergey_ 13]

16 minutes ago, Белый Шаман said:

STW20N95K5/C3M0120090D

Емкость затвор-исток: 1550пф/414пф

Емкость затвор-сток: 1пф/3пф

Резистор в затворе: 3.5 Ом/13 Ом

Gate Threshold Voltage: 4в/2.1в

Получается SiC более критичный к трассировке/монтажу..

[Aner 3]

Генерация возникает из-за положительной обратной связи, для данной точки смещения (рис4 красная кривуля). Это может быть обусловено параметрами цепи затвора-истока, а также ЧТО ВАЖНО, монтажём окружающих элементов и земли. SiC в этом плане хороши для возбуда на высоких частотах. Причины их пробоя в инете описаны.

[Белый Шаман 0]

Раздобыл осциллограф получше, Посмотрел напряжение на затворе. Оно реально уходит в минус. Наверное поэтому Транзистор и умирает. причём не помогает ни конденсатор, ни диод (затвор-исток)

Прилагаю осциллограммы. они сняты с конденсатором 0.01 np0 и диодом шотки (100в 2а).

По факту ничем не получается сбить генерацию, ни даже снизить её частоту (70 МГц)

пытался и увеличивать емкость, и ставить RC снаббер (сток-исток).

удивительно также, что напряжение проваливается меньше -2 В а диод не поглощает это напряжение. и конденсатор тоже.

Меряю с короткой землёй. Наводка на щуп порядка 2 В (при размахе сигнала порядка 10 В)

Не думаю что разводка как то влияет. Могу конечно выложить разводку, но все конденсаторы-диоды припаиваю практически на ноги транзистора.

[_Sergey_ 13]

18 hours ago, Белый Шаман said:

Не думаю что разводка как то влияет. Могу конечно выложить разводку, но все конденсаторы-диоды припаиваю практически на ноги транзистора.

Зря не думаете.. очень влияет. Я в другом топике утверждал, что добился "чистого" Миллер-эффекта.

Определение конечно так себе.. но смысл в том, что на время переключения не влияет протекающий через полевик ток.

Остается в "чистом виде" зависимость dv/dt.

Обратите внимание на какие ухищрения идут производители GanFET, чтобы реализовать скоростной потенциал:

Даже обычные многоамперные MosFET-ы оптимизируют для высоких скоростей (заодно и тепловое сопротивление):

Возможно, ваша трассировка является идеальной для данного корпуса и ничего больше не выжать..

а может и нет.. если не секрет - выкладывайте.