LED Striplerin anahtarlama esnasında kapasitif ve endüktif etkisi

[isoment01]

arkadaşlar selamlar aşağıda LTspice'da simülasyonunu ve IRFB4110'nun drainindeki gerçekteki olan osiloskop görüntüsünü verdiğim bir devrem var. Low side switching yaparak led strip grubunu sürüyorum.
Giriş değerleri = 18-36VDC ; Nominal :28VDC
Yük=0-16A LED stripler
kullanılan yükü anahtarlayan mosfet = IRFB4110
IRFB'yi sürmek için kullanılan mosfetler = BSS138N (İşlemci çıkışından gelen 0-3.3V arası PWM sinyalleri burada yükseltilip esas yükü anahtarlayan mosfetin GATE'ini anahtarlıyor.)

Sorunum şu:
1-) IRFB'nin draininde normalde 0-28VDC görmem gerekirken gerçekte 0-11VDC görüyorum. Mosfet anahtarı açık (akım akmaz) durumda iken bir voltage drop görüyorum. Yüke paralel reoasta bağlayınca bu sorun ortadan kalkıyor.
2-) Mosfet anahtar açık duruma geçtiğinde ise spikelar ve ringler oluşuyor. Yük 5-6A'e çıktığında bu spikelar 100VDC seviyelerine çıkıyor.
Bu durumu nasıl çözebilirim ? 1. durum çalışmada saptadığım bir etkisi yok iken, 2. durum sorun teşkil ediyor.
Yardımlarınızı bekliyorum.

[taydin]

Eklediğin devrede hiçbirşey net görülmüyor, ama gördüğüm kadarıyla DC 28V veriyorsun, ama bunu bir EMI filtre gibi birşeyden geçiriyorsun. Oradaki şok bobini de işte senin gördüğün aşırı endüktif davranışlara sebep oluyor. O şok bobinini çıkarmayı deneyebilirsin.

Bunun dışında girişteki EMI filtrenin hiçbir anlamı yok, devreye direkt DC giriyor.

[isoment01]

Eklediğin devrede hiçbirşey net görülmüyor, ama gördüğüm kadarıyla DC 28V veriyorsun, ama bunu bir EMI filtre gibi birşeyden geçiriyorsun. Oradaki şok bobini de işte senin gördüğün aşırı endüktif davranışlara sebep oluyor. O şok bobinini çıkarmayı deneyebilirsin.

Bunun dışında girişteki EMI filtrenin hiçbir anlamı yok, devreye direkt DC giriyor.

Hocam zaten girişten gelen parazitleri alsın diye var yani. Bobini çıkardığımda peaklar artıyor. Orda pure bir DC olmayacak sonuçta.

[taydin]

Peakleri gidermek için çıkar demedim zaten. 0 ila 28V arasında olacağına drain voltajı, en fazla 11V'a çıkıyor demiştin ya. İşte o şok bobini buna sebep olabilir düşüncesiyle dedim. Bobini çıkarınca drain hala 28V'a yükselmiyor mu?

[z]

Sorunum şu:
1-) IRFB'nin draininde normalde 0-28VDC görmem gerekirken gerçekte 0-11VDC görüyorum. Mosfet anahtarı açık (akım akmaz) durumda iken bir voltage drop görüyorum. Yüke paralel reoasta bağlayınca bu sorun ortadan kalkıyor.

Kullanilan led blogunda ledlerin iletim voltaji yuksekse mos kesimde olsa bile ledlerdeki toplam gerilim dusumu olcumde hataya neden olabilir. Led bloguna paralel reosta bagladiginda bu sorun ortadan kalktigina gore dedigim gibidir. Ledlere paralel 1K bile baglasan sorun dedigin olay bitecektir.

Gerci olcumde kullandigin cihazin direnci cok yuksektir ama gene de tahminim dogru diye dusunuyorum. (Belki de mos tam kesime gitmedigi icin sizinti akim bile ledlerde gerilim dusumune neden oluyordur)

Mosda sizinti yoksa drain voltajinin 0..11v araliginda degisimini dert etme.

[z]

2-) Mosfet anahtar açık duruma geçtiğinde ise spikelar ve ringler oluşuyor. Yük 5-6A'e çıktığında bu spikelar 100VDC seviyelerine çıkıyor.
Bu durumu nasıl çözebilirim ? 1. durum çalışmada saptadığım bir etkisi yok iken, 2. durum sorun teşkil ediyor.

Led blogunun boyu yada bloga bagli kablo uzunlugu fazla ise mos kesime giderken yuksek voltaj darbeleri gormen cok normal. Drain ucundan + beslemeye cok kisa yoldan ters diyod atman sorunu cozecektir. Cozulmezse drain ile source arasina RC snubber koy. Hatta tek basina bir max 10n civari kapasitor bile yeterli olabilir.

[isoment01]

Led blogunun boyu yada bloga bagli kablo uzunlugu fazla ise mos kesime giderken yuksek voltaj darbeleri gormen cok normal. Drain ucundan + beslemeye cok kisa yoldan ters diyod atman sorunu cozecektir. Cozulmezse drain ile source arasina RC snubber koy. Hatta tek basina bir max 10n civari kapasitor bile yeterli olabilir.

ters diyot boşaltmıyor zaten beni deli eden de o. Snubber da etki etmedi..





%50 pwm, görülen peak ve , peak e yaptıgım zoomda gordugum ringingler
ölçümler gate ve drain bacaklarından yapılmıştır.

[z]

Ters diyodunun hizli olmasi gerekiyor. Orda 1N4001 vs ise yaramaz.

Ayrica devreyi PCB uzerine kurmayip uzun tellerle yaptiysan snubberin da etkisini zor gorursun. Snubberin etkili olmasi icin snubber devresini hemen drain source bacagina baglaman ve source bacaginin hemen dibinden sase yapilmasi gerekiyor. Tabiki - voltaji besleyen baglantinin da cok kisa olmasi sart.

Ters diyodu iki kablo ile led bloguna tasimiyorsun umarim.

[isoment01]

Ters diyodunun hizli olmasi gerekiyor. Orda 1N4001 vs ise yaramaz.

B240a koydum da koydum etkisi yok. Daha hızlı ne olabilir ki nanosaniyeler yani rever recovery time'ı.
 Çok pardon peak 32V lardan 29V a düştü.

[isoment01]

Ters diyodunun hizli olmasi gerekiyor. Orda 1N4001 vs ise yaramaz.

Ayrica devreyi PCB uzerine kurmayip uzun tellerle yaptiysan snubberin da etkisini zor gorursun. Snubberin etkili olmasi icin snubber devresini hemen drain source bacagina baglaman ve source bacaginin hemen dibinden sase yapilmasi gerekiyor. Tabiki - voltaji besleyen baglantinin da cok kisa olmasi sart.

Ters diyodu iki kablo ile led bloguna tasimiyorsun umarim.

Hocam öğrenci işi çalışmıyoruz proje bazlı. Dediğniz herşey yapılı led striplern connectörünün dibinde diyotlar tüm componentler smd.

[isoment01]

Kullanilan led blogunda ledlerin iletim voltaji yuksekse mos kesimde olsa bile ledlerdeki toplam gerilim dusumu olcumde hataya neden olabilir. Led bloguna paralel reosta bagladiginda bu sorun ortadan kalktigina gore dedigim gibidir. Ledlere paralel 1K bile baglasan sorun dedigin olay bitecektir.

Gerci olcumde kullandigin cihazin direnci cok yuksektir ama gene de tahminim dogru diye dusunuyorum. (Belki de mos tam kesime gitmedigi icin sizinti akim bile ledlerde gerilim dusumune neden oluyordur)

Mosda sizinti yoksa drain voltajinin 0..11v araliginda degisimini dert etme.

hocam kesime gidiyor tam 0 oluyor drain voltajı. Şimdi bu sorun ölçüm aleti kaynaklı mı anlamadım.

[isoment01]

Hocam öğrenci işi çalışmıyoruz proje bazlı. Dediğniz herşey yapılı led striplern connectörünün dibinde diyotlar tüm componentler smd.

img photos
diyot yerleşimleri

[isoment01]

img photos
diyot yerleşimleri
hocam bu arada 10nf koydugumda ringleri küçülttü ama peak e etkisi olmadı.

[z]

O zaman geriye iki olasilik kaliyor.

1. PCB guzel cizilmemis.
2. Diyodun yeterince hizli degil. (Reverse recovery time degeri dusuk diyodlar hizlidir ama fast rectifier diod denenebilir)

Cunku diyodun yeterince hizli olsa peak 0.6 voltu asamaz ve max 29v gorursun.

Drain bacaginda 100v igne varsa demekki diyod devrende hala yuksek enduktans var.

[isoment01]

O zaman geriye iki olasilik kaliyor.

1. PCB guzel cizilmemis.
2. Diyodun yeterince hizli degil. (Reverse recovery time degeri dusuk diyodlar hizlidir ama fast rectifier diod denenebilir)

Cunku diyodun yeterince hizli olsa peak 0.6 voltu asamaz ve max 29v gorursun.

Drain bacaginda 100v igne varsa demekki diyod devrende hala yuksek enduktans var.

Bu endüktans girişteki choke u kaldırdığımda da devam ediyor. Diyot ES1G koydum daha hızlısı piyasa da yok. Ultra süper Fast