Phát hiện thú vị cách điên áp Flyback tác động phá hỏng MOSFET

[chinhnguyen9]

· Thí nghiệm 1 (Mạch boost, Vcc=12V, kích bằng dao động PƯM, duty 10%):
* Không có snubber + không tải: Xuất hiện hiện tượng dao động tắt dần tại cực D Mosfet (ringing). Hình 1 cho thấy trong chu kỳ đầu, điện áp spike lên tới hàng trăm V, điện áp FB này bị mosfet cắt ngang phần đình ở ~70Vđộng thái này của mosfet đích thị là do hiệu ưng zener của con recovery diode ngược chiêu vói mosfet luôn thể hiện trong sơ độ linh kiện. MOSFET bị xung này đe dọa nhất là khi chạy ở mức nguồn 300VDC, nó sẳn sàng bị đánh thủng do quá nhiệt bởi V*I*T.(hình 1)
* Có snubber hoaặc có tải >10% : Mạch snubber (thường là RC hoặc RCD) cung cấp một đường phóng điện an toàn cho năng lượng từ điện cảm rò, triệt tiêu hoặc giảm đáng kể xung voltage spike, loại trừ nguy cơ quá áp cho MOSFET.(hínhh 2)
Sản phẩm mach boost thương mãi TQ , không tải:
- sóng cù bị ringing nhưng bị snubber cắt ngọn
Nhận xét: IRF 3525 có VDS max 55V nhưng ảnh 1 cho thấy nó gồng mình đén 70V là tốt đáy chứ, dù là hàng QT, nhưng có cáiđiện dỏ trở dẫn bảo hòa cao hơn công bố 5,6 lần.
- Có tải, duty tự điều chỉnh phụ hợp mức tải , mở rộng duty và chân phương như lý thuyết ( hình 4)
:

[songchodep76]

Cảm ơn bác đã nhiệt thành chia sẻ kinh nghiệm bản thân mình cho mọi người.

Tuy nhiên, theo tiếp xúc hạn hẹp của em với mosfet thì vấn đề bác đo vôn ở cực D và thấy đỉnh nó 70V/55V Vds max, như thí nghiệm và trong hình của bác ( giả thiết và thực tế: Vcc cấp cho mạch phải đảm bảo <=2Vds max/2.5 gì đấy), điều này không có ý nghĩa với sự hư hỏng mos. Nói như thế bởi vì xung áp đỉnh đó chỉ là nhiễu trong thời gian rất ngắn khó thể làm phá hỏng các mối nối P-N của nó. Cũng bởi thế mà các mạnh boost áp dạng FB thực tế họ không bao giờ gắn ổn áp cho cực DS mà kết quả vẫn luôn luôn có điện áp trung bình ra ( DC out) chính là Vds max, nếu nó là loại nguồn dòng và không có yêu cầu giới hạn áp ra. Chúng là hầu hết các mạch pin sạc dùng nguyên lí boost áp ổn dòng trong chiếu sáng led hiện tại.

Nguyên nhân hư mos theo như cá nhân em thấy: Duty ( nôm na là tỉ lệ Ton/Toff ) càng nhỏ thì nghĩa là các sóng hài bậc cao cấu thành nên xung kích chân G đó càng lớn và nhiều. Nhưng vì hài biên độ lớn nhất là bậc 1 mới là áp kích cho mos dẫn để tạo công suất ( vd: xung 5V 1% thì hài biên độ cao nhất là bậc 1 có tần số là f có biên độ là 5V kích mos, ta cần cái này; còn các hài cao tần hơn là 3f, 5f,... sẽ có biên độ nhỏ dần. chính các hài này, ví dụ nó có 2.5V thôi, nó sẽ làm mos mở không hết, tạo ra điện trở Rds lớn. Đây mới là nguyên nhân sinh nhiệt gây nóng và chết mos chứ không phải mos chết vì xung áp cao gây ra bởi biến áp ở cực D).

Hiểu biết thiển cận của em là vậy, đành kính nhờ các bác có kiến thức và kinh nghiệm chuyên sâu khai ân chỉ bảo tận tình làm sáng tỏ vấn đề thôi ạ.