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原创 项目实战之MOS管啸叫

2017-6-6 12:11 2261 0 1 分类: 模拟

最近做一个点火器项目时要使用单片机的IO口控制一个36V的P沟道MOS管的开关,但是在电路的设计验真阶段,出现了MOS管的啸叫。MOS管竟然啸叫,我的天,这还是第一次碰到。下面我来还原一下场景。

首先,在电路的设计中,我采用如下电路控制MOS管:

640.webp

然后我将该电路图焊接在万能板上面,测试无短路和断路在之后,开始供电测试。

在测试中,接单片机I/O口的那个引脚使用信号源给的是一个1kHz,5V的方波,然后负载接的是初中做物理实验的那种滑动电位器,该滑动变阻器的规格为50Ω,3A,如图所示:

640.webp (1)

接上负载之后,将滑动变阻器的阻值调到最大值,然后给整个系统上电。结果。。。结果一上电,就听见了啸叫的声音,我的天,顿时吓尿了,还以为把那部分给烧了,赶紧断电测试各个电路,发现没问题啊,可是一上电还是有啸叫。于是用耳朵挨个元器件听,看是哪儿的声音,最后确定是MOS管的声音,MOS管居然出现了啸叫,啸叫。。。

这种问题我也是第一次碰到,于是乎,上示波器,用示波器挨个信号测试。

先测试输入信号,保证输入是否正确,测得输入A点的信号如下所示。

640.webp (2)

从示波器上测得的信号来看,输入时没问题的,说明出现啸叫不是输入信号的问题。

接着,测试光耦的输出端电阻分压的节点的信号,也就是MOS管的驱动信号是否正确,是不是MOS管的驱动信号不对,导致出现了啸叫。测得B点的信号如下所示。

640.webp (3)

从B点测试的信号来看,驱动信号也是正确的。输入端的信号和MOS管的驱动信号都是正确的,可是啸叫还是存在的,那么只有最后一个办法了,测试负载两端的信号,看看负载两端到底是什么信号,MOS管咋还就啸叫呢?测得负载两端的信号如下图所示。

640.webp (4)

这。。。这。。。这个信号,负载是电阻啊,咋还出现这个信号呢?咋还有反向脉冲呢?难道我的负载是假的?我接了个假的负载???其实,负载是对的,出现这个原因是因为我用的滑动变阻器的线绕的,既然是线绕的,那就存在电感特性。对于电感性负载,在断电的瞬间,有一个很大的反电动势,所以该波形中的反向脉冲就是电感性负载的反向电动势。哦,原来如此,原来MOS管出现啸叫是因为电感性负载存在反向电动势,所以出现了啸叫啊。哈哈哈哈,既然知道了原因,那这个就好解决了,于是我在负载两端并联了一个1N4001二极管,为反向电动势提供一个回路,如下图所示。

640.webp (5)

焊接上二极管之后,再次用示波器测试负载两端的信号时,特变完美,和预期的一样,如下图所示。

640.webp (6)

是不是很完美,你就说是不是很完美?!

可是。。。可是。。。可是啸叫还是存在的。当时都傻眼了,负载的波形好了,为啥还有啸叫呢?难道不是负载的问题?不对,肯定是负载的问题。可是负载的波形是好的,负载怎么会有问题呢?

我将滑动变阻器去掉,接了一个10k的电阻不接二极管,此时再测试负载的信号时,波形和上面的一致,而且啸叫不见了,啸叫不见了,太开心了。

最后查阅资料,MOS管出现啸叫是因为负载太小,用大的负载就不会出现啸叫的现象。

从一个实际的简单电路出现问题到最后各个波形的测试,分析问题,直到最后解决。问题解决了就好了,好了,现在不出现啸叫了,收拾收拾回宿舍洗洗睡了,哈哈哈哈哈。

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文章评论 1条评论)

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zhaitao27_604452321 2018-6-25 08:37

所以叫的只是滑变, 而不是fet, 不改下标题么?

小马哥电子 2017-6-8 13:28

这个发完之后,感觉有些地方说的有点儿模糊,对于MOS管啸叫的真正原因的证据不是太充分,所以这两天准备再次验证一下,验证出现啸叫是电阻值的大小原因还是电阻材质原因,充分验真之后再写一篇文章给大家一个详细的解释。

1674617_703747982 2017-6-8 06:01

阻值小明明是大负载啊。

xinwa_feng@163.com;oem_fxh_425555415 2017-6-8 05:17

50Ω的负载换成10KΩ?负载是大了还是小了?

zhaitao27_604452321 2017-6-8 05:06

最后查阅资料,MOS管出现啸叫是因为负载太小,用大的负载就不会出现啸叫的现象。

出处引用一下看看啊.

另外大小是不是说反了啊?

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