[evgen740102 1]

Использую ПТ IRLML2502TRPbF для коммутации электромагнитного замка Цифрал-250/350 с током потребления до 0.6 А. Очень часто выходит из строя ПТ, иногда даже при первом включении обнаруживается (работаю без заземляющего браслета). На затвор приходит напряжение 5В от Atmega128. Заметил, что заменой одного транзистора работоспособность не возвращается. Нужно одновременно менять диод.

Транзистор, вроде, правильный:
Vgs = 0.6 ... 1.2 В
Id = 4.2 А

Диод тоже нормальный:
Vr (reverse voltage) = 100 В

Что может служить причиной выхода ПТ из строя?
Как выбрать защитный диод (индуктивность замка неизвестна)?

R67	R69
100 Ом	10 кОм	U открыт (на VD) = 11.51 U затвор = 4.9 U z2 = 4.9	U закрыт = 0 U затвор = 0 U z2 = 0
100 Ом	10 кОм	U открыт (на VD) = 11.43 U затвор = 1.62 U z2 = 4.27	U закрыт (на VD) = 9.0 U затвор = 1.2 U z2 = 0.2
100 Ом	100 кОм	U открыт (на VD) = 11.43 U затвор = 1.62 U z2 = 4.27	U закрыт (на VD) = 8.82 U затвор = 1.2 U z2 = 0.2
20 Ом	10 кОм	U открыт (на VD) = 11.46 U затвор = 2.93 U z2 = 3.77	U закрыт (на VD) = 4.6 U затвор = 1.0 U z2 = 0.5

irlml2502pbf.pdf BAS 16 NXP.pdf

[ShAlex 4]

BAS16 по даташиту всего 200мА, а ток от магнита долгий. Сделайте всё с 5-ти кратным запасом по току, индуктивность всё таки. Диод на 3А (про sot23 забудьте). R67 лучше увеличить более 1 кОм, чтобы МК сберечь.

[adnega 11]

Ток диода 215 мА, у вас нагрузка 600 мА

На длинных проводах может быть значительная индуктивность и долгий ток самоЭДС.

Лучше диод продублировать вблизи нагрузки (если есть возможность).

[artemkad 91]

А разве не ясно? Сперва прямым индуктивным током по импульсному перегреву убивается диод(Vf при  0.6А там больше 1.5В с мощностью под 1Вт которую он сможет выдержать не дольше 10мс), а потом добивается уже и транзистор... Диод там нужен минимум на 1А, а лучше и с запасом...

ЗЫ. Кроме того, выставлять наружу ничем не защищенный выход транзистора это просто напрашиваться на его замену

[adnega 11]

Можно еще вторую ногу транзистора к земле подключить через резистор 0.5 Ом, чтоб пиковый ток ограничить.

Если вы только что отключили нагрузку и тут же подаете сигнал включения, то у вас будет неограниченный сквозной ток

через диод и транзистор, т.к. диод будет приоткрыт самоЭДС (пока pn-переход не перезарядится и не закроется - будет импульс тока).

Хотя в вашей задаче это не критично - скорее БП просядет.

[haker_fox 61]

On 6/27/2022 at 4:00 PM, evgen740102 said:

IRLML2502TRPbF

Напряжение затвор-исток максимум +-12 В. Через ёмкость Миллера вполне себе можно "выбивать" затвор. Я бы поставил между истоком и затвором TVS на 6.8 В.

[k155la3 27]

1 час назад, evgen740102 сказал:

. . .Диод тоже нормальный:
Vr (reverse voltage) = 100 В

IMHO надо не менее 400 импульсный а не "малосигнальный". BAS16 - "Small Signal Fast Switching Diode"     

А что именно вылетает в транзисторе, анализировали ?

При выключении ЭМ импульс индукция может выбивать и защитный диод транзистора. В импульсе может превышаться предельный ток (да и напряжение) для "диода" исток-сток в транзисторе.

Возможно имеет смысл увеличить постоянную времени управления затвором.

[artemkad 91]

В 27.06.2022 в 11:59, haker_fox сказал:

Через ёмкость Миллера вполне себе можно "выбивать" затвор.

Без шансов - собственная емкость затвора не позволит. Она может разве что удлинить время закрытия, но в данном случае это как раз снижает нагрузку на диод.

[Plain 223]

Поставить последовательно с диодом 10 Ом.

[evgen740102 1]

On 6/27/2022 at 3:08 PM, Plain said:

Поставить последовательно с диодом 10 Ом.

Установил 10 Ом, между анодом диода и стоком. На затвор не менял резистор на 1кОм и TVS не ставил - не помогло:

 

On 6/27/2022 at 12:12 PM, k155la3 said:

А что именно вылетает в транзисторе, анализировали ?

Диод и раньше у меня не звонился. Это значит, что я напрасно выбросил больше десятка диодов?
Пробит затвор-исток. О чем это может говорить?

Похоже, что без другого диода не обойтись. Выбор остановил на 1N5404

[Plain 223]

В 27.06.2022 в 16:49, evgen740102 сказал:

не помогло

Следовательно, информация была дана не вся. Как Вам уже сказали выше, дискретные выходы на неизвестную нагрузку так не делаются — т.е. малость посложнее должна быть схема, и для начала, правильно заблокирована и правильно разведена.

[evgen740102 1]

On 6/27/2022 at 11:44 AM, artemkad said:

Кроме того, выставлять наружу ничем не защищенный выход транзистора это просто напрашиваться на его замену

 

On 6/27/2022 at 6:09 PM, Plain said:

дискретные выходы на неизвестную нагрузку так не делаются — т.е. малость посложнее должна быть схема, и для начала, правильно заблокирована и правильно разведена.

Подскажите, пожалуйста, как обезопасить этот выход и чтобы она была правильно заблокирована?
С разводкой вроде все просто (ошибка с GND связана с подключением аналоговой земли):

[Den64 0]

То есть диод часто выживает, а транзистор пробивает? Осциллограммы бы посмотреть..

[byRAM 24]

А зачем тут вообще ПТ, если ток потребления 0,6А. Поставьте БТ или дарлингтон. Будет и дешевле, и надёжнее.

[evgen740102 1]

On 6/27/2022 at 6:47 PM, Den64 said:

Осциллограммы бы посмотреть..

Жалко транзисторов и так уже целое кладбище... Раньше было так, если меняешь транзистор без диода, то он гарантировано пробивается. Если меняешь транзистор и диод в паре, то, скорее всего, новая пара будет работать. Но вот попалась мне плата, где и новая пара не работала, что подтолкнуло меня создать эту тему.