煙のあるデュアルN / PチャネルMOSFETダイ

次のN-MOSおよびP-MOSプッシュプルデュアルMOSFET回路を作成しました。その目的は、3.3Vマイクロプロセッサからいくつかの外部LEDを制御することです。

ただし、以下の回路図に示すように12Vが接続されている場合、デュアルMOSFETチップ「SI4554DY-T1-GE3デュアルN / Pチャネル」がひどい煙のような死をもたらすという問題があるようです。

負荷が接続されておらず、MOSFETが切り替えられていない（アイドル）場合でも、煙が発生します。

データシートで確認できる限り、どの制限（V [GS] <20V、V [DS] <40V）も超えていません。

問題を特定するのに役立ちますか？ありがとうございました！

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

プッシュプル構成が逆になります。NチャネルMOSFETは+ veレールに接続し、PチャネルMOSFETは-veレールに接続する必要があります。入力がローからハイまたはハイからローに変化すると、両方のMOSFETがしばらくオンになるため、回路が爆発します。これにより短絡が発生し、魔法の煙が発生します！

以下の参照リンクをご覧ください：

http://www.talkingelectronics.com/projects/MOSFET/MOSFET.html

その設計のプッシュプル回路は、両方のmosfetを同時に誤ってオンにするため、溶断が悪名高いです。

明らかに、これはスイッチング中に発生する可能性がありますが、回路に電力が供給されているときにも発生する可能性があります。電流パルスは通常非常に短いですが、mosfetデバイスが小さいほど、片方または両方で障害が発生する可能性が高くなります。

このように、このようにレールレールプッシュプルドライバーを使用する場合、電流がブリッジを介してスパイクできないように、ある程度の保護を提供する必要があります。

以下は、インラインインダクターを電流チョークとして使用する例です。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

上の回路図のL1とD1は、電流の立ち上がり時間をMOSFETのスイッチング時間よりも大幅に短く制限するサイズにする必要があります。

抵抗R2は、回路を駆動しているロジックがパワーアップしている間、回路を強制的に特定の状態にするために含める必要があります。これは、信号が最初に高インピーダンスピンとして構成されたマイクロから発信されている場合に特に当てはまります。この抵抗がロジック1のグラウンドにプルされるかどうかは、出力を開始する状態によって異なります。

C1は、電源の起動電圧スパイクからMOSFETを保護することを目的としています。

R1も大きすぎてはいけません。トランジスタがオフになったときにM1の静電容量を排出し、M2を十分に充電する必要があります。

最終的に、このタイプのドライバーでは、両方のスイッチがオンになる前に両方のスイッチがオフになる組み込みのデッドタイムで、個別の制御信号を使用することが推奨されます。ドライバーの保護を強化するだけでなく、出力を完全に切断できる機能も追加します。

「ドライブ信号なしでテストする」とは、「ドライブなし」が低抵抗の接地またはO / Cであることを意味しますか。

Vinが常に高いまたは低い場合、Q1状態が定義されます。
しかし、O / C Vinにより、Q1が部分的にオンになる可能性があります-これは悲惨なことです。
いずれにせよ、Q1のベースからグラウンドへの抵抗値の高い抵抗が適切です。たとえば10Kです。

M1とM2を介したシュートスルーについていくつかの人々が言及し、いくつかのスキームが提案されています。POSSIBLYは、Q1 Cから各FETゲートへのツェナーと、各FETをゲートからソースへオフにするFETごとの抵抗が便利です。
2 xは、12V電源での6V8ツェナーを意味し、クロスオーバーが最小限であることを意味します。

以下の図では、V +が12Vで、FET Vgsthがそれぞれ2Vであると想定しています。
FETを低くするには、オンにするためにVcを2V + 6V8 = 8.8V以上にする必要があります。
FETアッパーは、オンにするためにVcが12V-8.8V = 3.2V以下であることを必要とします。

Vin <6.8Vの場合。下側のFETは完全にオフです。
Vin> 12の場合-6.8V = 5.2V FETアッパーは完全にオフです。
この重要なデッドバンド保護は、シュートスルーの防止に役立つ場合があります。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

12Vで、電流制限はありません。両方が何らかの理由で行動し、失敗につながる事件を想定します。電流制限抵抗を電源に入れるか、電源に抵抗を入れ、抵抗をグラウンドに接続して、デバイスの電流許容範囲内で出力電圧をバランスさせます。

私はまもなくデュアルゲート（MOS）FETを試すつもりです。この記事からインスピレーションを得ました。ありがとう:-)