Ostre dzwonienie, gdy włącza się MOSFET po stronie wysokiego napięcia w obwodzie pół mostka

Zaprojektowałem płytkę drukowaną (przeznaczoną jako element konstrukcyjny do prototypowania), która ma sterownik bramki bocznej wysokiego i niskiego IR2113 napędzający dwa tranzystory MOSFET IRF3205 (55 V, 8 mΩ, 110 A) w konfiguracji półmostkowej:

Obraz konfiguracji fizycznej

Po przetestowaniu obwodu z obciążeniem dowiedziałem się, że podczas gdy strona dolna przełącza się dość czysto, na wyjściu półmostka (X1-2) jest dużo dzwonienia za każdym razem, gdy strona wysoka włącza się. Zabawa z ustawieniem czasu martwego kształtu fali wejściowej, a nawet usuwanie obciążenia (cewka z rezystorem mocy szeregowo symulującym synchroniczny konwerter buck podłączony od X1-2 do X1-3) nie zmniejszyło tego dzwonienia. Poniższe pomiary zostały wykonane bez podłączonego obciążenia (nic w X1-2 z wyjątkiem sondy oscyloskopowej).

Najwyraźniej pasożytnicze indukcyjności i pojemności wystarczają do tego, ale nie mogę zrozumieć, dlaczego strona dolna działa tak dobrze, jak ona. Dla mnie oba przebiegi napędu bramki wyglądają wystarczająco czysto, a napięcia przechodzące napięcie progowe tranzystorów MOSFET są dość szybkie. Podczas przełączania nie ma koryta strzelania. Jakie są możliwe przyczyny problemu i jakie środki mogę podjąć, aby zmniejszyć objawy?

Zdaję sobie sprawę, że tutaj i na innych stronach jest wiele bardzo podobnych pytań, ale zamieszczone odpowiedzi nie były pomocne dla mojego konkretnego problemu.

Edytować

Podczas gdy na wejściu znajdował się kondensator elektrolityczny 2200uF (X1-1 do X1-3) do tłumienia stanów nieustalonych i szumu, wyraźnie nie tłumił żadnych wysokich częstotliwości. Dodanie kondensatora 100nF (jak zasugerował w odpowiedzi Andy aka) równolegle z kondensatorem elektrolitycznym, zmniejszyło o połowę dzwonienie na wyjściu (X1-2 do ziemi) i dzwonienie na zasilaniu (X1-1 do ziemi) z 10.

Spróbuj sondować szynę zasilającą. Założę się, że widzisz tam te kolce. Będzie to spowodowane długością ołowiu między zapasami na ławce a tranzystorami MOSFET. Najwyraźniej nie zobaczysz go po dolnej stronie FET, ponieważ twój zakres odnosi się do tej szyny, ale jeśli spróbujesz ponownie sprawdzić zasilacz, założę się, że tak.

Wypróbuj ceramikę 1uF lub 10uF na szynach zasilających, zamknij tranzystory MOSFET.

Zakładając, że poradziłeś sobie z ominięciem szyny zaopatrzenia, jak powiedział Andy, i spowolniłeś bramę, zwiększając R1 R7 i robiąc coś, aby wyłączyć się szybciej niż włączyć. Jeśli nadal dzwoni, to są dwie rzeczy do wypróbowania: możesz umieścić diody shottky 60 V w poprzek DS płetw i możesz umieścić tłumiki RC w DS każdego FET.

Myślę, że Andy aka otrzymał odpowiedź na ten jeden, ale chciałem wyjaśnić, że dzwonienie jest spowodowane indukcyjnością drutów prowadzących do FETS i pojemnością bramki FET. Tworzy to obwód LC, który rezonuje z częstotliwością opartą na indukcyjności i pojemności w twoim obwodzie. Zwykle efekt ten jest zmniejszany przez zastosowanie rezystorów tłumiących i przez możliwie jak największe skrócenie długości przewodu.

Zmniejsz rezystor boczny do 22E, najprawdopodobniej naprawi to problem, często jest to spowodowane przełączaniem mosfetów na trudne, musiałem nauczyć się na własnej skórze