มองหาความช่วยเหลือเกี่ยวกับสาเหตุที่ mosfet n-channel ของฉันถูกทำลาย

ฉันได้รับการออกแบบที่ฉันได้รับมรดกด้วย mosfet n-channel มาตรฐานสวยขับรีเลย์ที่ควบคุมมอเตอร์และแอคทูเอเตอร์

ในงานสร้างเมื่อเร็ว ๆ นี้เราเริ่มได้รับอัตราความล้มเหลว 50% สำหรับ mosfet n-channel ก่อนหน้านี้เราไม่มีความล้มเหลวของ mosfet ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวที่ฉันสามารถค้นหาได้คือรหัสวันที่ที่ต่างกันในรีเลย์และมอสเฟต มิฉะนั้นจะไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง

mosfet เป็น ON Semiconductor 2N7002LT1G

รีเลย์เป็น Omron Electronics G6RL-1-ASI-DC24

flyback diode เป็น ON Semiconductor MRA4003T3G

mosfet ถูกตรวจสอบโดยเซมิคอนดักเตอร์ ON และพบว่ามันน่าจะถูกทำลายโดยแรงดันไฟฟ้ามากเกินไป แต่ฉันไม่สามารถเห็นกระแสไฟฟ้าพุ่งขึ้นบน mosfet ที่สูงกว่า 30V ได้

นี่คือส่วนหนึ่งของวงจรที่มี mosfet / relay / diode

ฉันเดาว่าไม่ได้บัดกรีไดโอดอย่างถูกต้องในงานสร้างล่าสุดของคุณหรือคุณอาจมีบางส่วนที่ไม่ดี ใช้หนึ่งในบอร์ดที่ล้มเหลวเปลี่ยน FET และดูท่อระบายน้ำด้วยขอบเขตที่รวดเร็วในขณะที่รีเลย์กำลังปิด จากนั้นปรับการเชื่อมต่อบัดกรีทั้งหมดรอบ ๆ ไดโอดและอาจบัดกรีลวดโดยตรงจากไดโอดไปยังรีเลย์และดูสัญญาณอีกครั้ง

คุณแสดงแผนผัง แต่ไม่ใช่โครงร่างทางกายภาพ ไดโอดสัมพันธ์กับรีเลย์และ FET อยู่ที่ไหน ถ้ามันอยู่ไกลเกินไปการเหนี่ยวนำให้มันบางส่วนเอาชนะวัตถุประสงค์ของมัน

ความเป็นไปได้อีกอย่างก็คือนี่เป็นการออกแบบที่ไม่ดีมาโดยตลอดและตอนนี้คุณมีบางส่วนที่ความแตกต่างสำคัญ ลองวางฝาเล็ก ๆ ลงบนรีเลย์ทันที ที่จะชะลอการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ส่วนอื่น ๆ ของวงจรสามารถติดตาม ถ้ารีเลย์ไม่อยู่บนบอร์ดคุณต้องป้องกันท่อระบายน้ำ FET แยกต่างหาก นี่อาจหมายถึงไดโอดย้อนกลับแยกกันบนกระดานอาจมีฝาขนาดเล็กลงบนพื้นบนท่อระบายน้ำ คุณไม่ต้องการใส่มากเกินไปเพราะจะทำให้เกิดไฟกระชากเล็กน้อยเมื่อเปิดสวิตช์ แต่ 100 pF ไปที่ nF ดังนั้นควรชะลอการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าคืออะไร VBATT? ทำไมไดโอดถึงไม่ใช่ Schottky

• การเปลี่ยน R38 เป็น 10k MAY ช่วย

• การเพิ่มซีเนอร์ข้ามแหล่งประตูอาจช่วยได้

การแสดงวงจรที่เกี่ยวข้องทั้งหมดอาจช่วยได้อย่างดี - ในกรณีนี้สิ่งที่ซ่อนอยู่หลัง ACTCTRL1 อาจมีหรือไม่มีความเกี่ยวข้อง

แต่สิ่งที่ต้องตรวจสอบคือแรงดันเกตไม่เกิน (หรือเข้าใกล้ค่าพิกัดสูงสุดของมัน (Vgsmax) ขึ้นอยู่กับความต้านทานของ ACTCTRL1 ความจุของมิลเลอร์จะปิดแรงดันไฟฟ้าจากท่อระบายน้ำ ไปที่เกตและสิ่งนี้จะต้องถูกหนีบโดยความต้านทานเกตที่แนบมาให้น้อยกว่า Vgsmax Vgsmax อาจแตกต่างกันระหว่างแบตช์ FET แต่มันไม่น่าจะเกินไป

หากมีข้อสงสัยให้วางไดโอดซีเนอร์ของแรงดันไฟฟ้ามากกว่า V_gate_drive_max เล็กน้อยจากเกตสู่แหล่ง (แคโทดไปที่เกต

R38 น่าจะสูงเกินความจำเป็นที่ 100k อัตราต่อรองคือสิ่งนี้สามารถพูดได้ 10k และอาจมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างแบทช์โดยไม่ต้องแจ้งให้ทราบล่วงหน้า พลังงานความจุของมิลเลอร์ต้องขับสิ่งนี้ไปที่ Vgsmax เหนือเพื่อทำลาย FET ดังนั้น 10k ทำให้พลังงานนี้หนักขึ้น 10 เท่า ด้วยไดรฟ์ 5V ไดรฟ์ 10k จะต้องใช้ไดรฟ์ 0.5 mA ดังนั้นไดรเวอร์ส่วนใหญ่จะไม่มีปัญหากับสิ่งนี้ หาก ACTCTRL1 ไม่ใช่การเชื่อมต่อโดยตรงกับขาของไดรฟ์และมีความต้านทานแบบอนุกรมสิ่งนี้อาจต้องลดลงตามสัดส่วน

คุณระบุว่าการวิเคราะห์ความล้มเหลวชี้ไปที่แรงดันไฟฟ้าเกินดังนั้นสิ่งนี้อาจไม่เกี่ยวข้อง แต่ให้แน่ใจว่าไดโอดไม่ได้ถูกวางไว้ด้านหลัง ด้วย 500MA (สูงสุด) FET และไดโอด 1A (สูงสุด) มันเกือบจะมั่นใจได้ว่า FET จะล้มเหลวก่อนในกรณีของไดโอดไปข้างหน้า

ครั้งหนึ่งเราเคยมีโรงประกอบทำสิ่งนี้ให้กับเราด้วยไดโอด SMT เหมือนของคุณ (ส่วนซิลค์สกรีนนั้นถูกบดบังโดยสิ้นเชิง) มันใช้เวลานานในการค้นหา แต่เป็นเรื่องง่าย ๆ ... ที่บ้านใหม่

ฉันเห็นว่านี่เป็นสิ่งที่ DeanB พูด นี่เป็นการเพิ่มตัวเลขและการเดินรอบ ๆ พื้นที่ทั่วไปเล็กน้อย

หากติดตั้ง D21 ด้วยขั้วที่ไม่ถูกต้อง FET จะล้มเหลวเกือบจะทันที :

ความล้มเหลวจากการสูญเสียมากเกินไปเกือบแน่นอน
หากไดโอดล้มเหลวแทน tjhe FET จะล้มเหลวไม่นานหลังจากนั้นเนื่องจากอุปนัยแหลม

ใน FET ให้เปิดไดโอดที่นำไฟฟ้าจาก 24V ไปยังกราวด์ผ่าน FET
ไดโอดล้มเหลวในวงจรเปิด
ตอนนี้รีเลย์ทำงาน
เมื่อรีลีสรีเลย์คุณมีสกิลเหนี่ยวนำชั่วคราวและไม่มีไดโอด ... :-(

7002 ไม่สามารถใช้กระแสไฟฟ้าสูงเกินไปและอาจ จำกัด กระแสที่แอมป์ "ไม่กี่" มันอาจเป็นการปล่อย ebtween diode และ MOSFET เพื่อดูว่าสามารถทำลายตัวเองได้ก่อน ถ้า MOSFET ตายก่อนรีเลย์จะไม่ทำงาน
หากไดโอดตายก่อนรีเลย์จะทำงานอย่างน้อยหนึ่งครั้งและอาจเป็นไปได้หลายครั้ง

ดังนั้น:

• ตรวจสอบขั้วไดโอด
• สังเกตท่อระบายน้ำด้วยสโคป
• สังเกตฐานด้วยสโคป 9 ดูคำตอบอื่น ๆ ของฉัน)

แผ่นข้อมูลไดโอดที่นี่ได้รับการจัดอันดับที่ 88 C / W พร้อมแผ่นสี่เหลี่ยมขนาด 1 นิ้วดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้กระแสเกินเกินกว่าที่จะตายด้วยความร้อน

MOSFET ได้รับการจัดอันดับที่ 300 mW และ 417 C / W !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!! . แผ่นข้อมูลที่นี่ Wityh ไดรฟ์ทั้งหมดที่สร้างขึ้นนั้นดีสำหรับประมาณ 1.6A และจะลดลงแรงดันไฟฟ้าเท่าที่คุณต้องการที่จะเลี้ยงในขณะที่ไดโอดแทบจะไม่แตกเหงื่อที่ 1.6A กับ Vf ประมาณ 1 โวลต์ดังนั้นถ้าไดโอด จะถูกย้อนกลับคุณจะได้รับเกี่ยวกับ P_transistor = VI ~~~ = (24-1) x 1.6 = ~ 30 วัตต์
ความตายนั้นเกือบจะทันที

คุณอาจต้องไดโอดเร็วขึ้น แผ่นข้อมูลที่ฉันดึงขึ้นมาสำหรับส่วนนั้นไม่ได้แสดงรายการเวลาการกู้คืนล่วงหน้าซึ่งโดยทั่วไปหมายความว่ามันนานพอที่จะไม่มีใครสนใจเวลาในการฟื้นตัวจะใช้งานได้ ชุดไดโอดหนึ่งชุดอาจมีเวลาฟื้นตัวเร็วขึ้นช้าลงและตอนนี้คุณได้รับชุดการเหนี่ยวนำที่ช้าพอที่จะทำให้ FET ของคุณแตกก่อนที่ไดโอดจะสามารถกู้คืนได้