Ik heb onderstaand schema gebouwd op een breadbord. De uiteindelijke bedoeling is om een mooie blokgolf te krijgen zonder spanningspieken.
Ik krijg spanningspieken bij het schakelen tot 30V. Dat lijkt me iets teveel.
Op de rode marker is het scoopbeeld te zien.
Hoe krijg ik de spanningspieken weg?
Scoopbeeld:
Detail scoopbeeld:
Special Member
Hoe heb je gemeten?
Met een probe of meetsnoeren?
Foto van je opstelling helpt ook
Golden Member
Graag nog een foto van het breadbord en de schakeling.
Het opslingeren tot 30V zal waarschijnlijk komen door relatief lange stukken draad. Een een stukje draad werkt als spoel en zorgt voor het opslingeren van de spanning. Een breadbord zelf is dan ook niet ideaal en voegt ook capaciteit en extra lengte toe.
Iets waar je weinig aan kan dan behalve de draden zo kort mogelijk maken. Meestal is het opslingeren niet erg maar soms wel. Het teveel aan opslingeren kan je wel verhinderen door het gebruik van een blusdiode parallel aan de weerstand.
Blijkbaar gedraagt de weerstand zich als een spoel. Is dat een draadgewonden weerstand? Maar het kan ook parasitaire zelf-induktie in de bedrading zijn. Een flinke condensator over de voeding kan al goed helpen, dwz tussen 10V en massa op het breadboard, dicht bij de schakelkring, en dan een dikke elco (470uF) parallel aan een ceramische condensator (meerdere uF).
Je kunt de puls ook onderdrukken met een snubber netwerk. Of met een anti-parallel diode over de weerstand als die de schuldige is tenminste.
Wel een goede methode om de Max VDS van de mosfet te testen. 
Die is blijkbaar 30V.
De mosfet werkt als een zener-diode als de spanning te hoog dreigt te worden en zo te zien is 30V de max voor deze mosfet.
Golden Member
Ergens te veel zelfinductie. Dat kan in je bouwsel zitten maar ook in je meetopstelling. Je moet een 10x probe gebruiken, die moet goed afgeregeld worden op het kanaal van de scoop en je moet een zo kort mogelijk ground-draadje gebruiken.
De zelfinductie zal wel het probleem zijn.
De draad vanaf de 10V-voeding tot aan de weerstand is ongeveer 10 meter lang.
Het is een experiment voor een perimeterdraad te maken voor een robotmaaier.
Ik had al een vrijloopdiode over de weerstand gezet, maar dat gaf geen resultaat.
Zijn er nog andere methodes om de pieken te compenseren?
Waar komt die "10V DC" vandaan?
Van een batterij/accu?
Als hij van een "voedingsapparaat" komt doet die toch ook wat in de schakeling?
Je zit ongeveer 1A te schakelen.
Het scoop-beeld laat een typische oscillatie zien die hoort bij een inductie die zojuist losgeschakeld is. Uit de oscillatie frequentie kunnen we de LC constante uitrekenen.
10m kabel doet inderdaad wel iets.
Een "vrijloop diode" doet niets omdat je die aansluit naar de bovenkant van de weerstand en DAT punt loopt juist te springen. Zeker als je zegt dat er 10m kabel tussen dat punt en de voeding zit. Een dikke low-ESR condensator kan helpen.
Je hebt geen tijdbasis bij je scoopbeelden gegeven. Ik kan die van de bovenste uitrekenen dat was 20 µs per div. Ik vind het lastig schatten wat de onderste is geweest. En juist die is nodig om in te schatten wat de condensator moet zijn.
Als laatste (eerste?) is het wel een probleem?
(Als de top van de eerste piek "afgetopt" is, dan gaat je mosfet zeneren en is het hoogstwaarschijnlijk WEL een probleem, maar ik zie dat niet -> mogelijk is het prima).
Hoe steiler de flanken hoe meer last dat je krijgt van opslingeringen door de aanwezigheid van parasitaire zelfinducties/capaciteiten. Het is beter een sinusvormig signaal te gebruiken.
Golden Member
RC snubber over de mosfet. Ik zou ook wat protectie toevoegen zoals een MOV en TVS. Zo'n lange draad is een prima antenne voor bv statische electriciteit, zeker bij een onweersbui.
Je kunt ook nog resonantie "problemen" krijgen omdat zo'n lijn laag hangt is er ook vrij veel capaciteit. De zelfinductie kan zomaar 10 tot 20 uH zijn.
[Bericht gewijzigd door fred101 op vrijdag 8 november 2024 10:57:31 (30%)
Special Member
Lees dit eens door, hier staan wat filter mogelijkheden. Je hebt last van ringging en dat kun je met een filter goed wegwerken. Ook een goede driver voor de fet zetten. Ik vind de gateweerstand ook vrij hoog, zelf gebruik ik daar een waarde tussen de 10 en 100 Ohm voor.
Een snelle diode in sper over de 12 Ohm weerstand doet de piek reduceren tot
10V + Vd
Special Member
De hoge pieken zijn de onderdrukken met een uni-TVS over de mosfet...
Flinke elko van bovenkant van de weerstand naar onderkant van de FET.
Op vrijdag 8 november 2024 11:37:52 schreef buzzy:
Een snelle diode in sper over de 12 Ohm weerstand doet de piek reduceren tot
10V + Vd
Op vrijdag 8 november 2024 10:54:04 schreef fred101:
RC snubber over de mosfet. Ik zou ook wat protectie toevoegen zoals een MOV en TVS. Zo'n lange draad is een prima antenne voor bv statische electriciteit, zeker bij een onweersbui.
Je kunt ook nog resonantie "problemen" krijgen omdat zo'n lijn laag hangt is er ook vrij veel capaciteit. De zelfinductie kan zomaar 10 tot 20 uH zijn.
Op vrijdag 8 november 2024 11:13:58 schreef Lambiek:
Lees dit eens door, hier staan wat filter mogelijkheden. Je hebt last van ringging en dat kun je met een filter goed wegwerken. Ook een goede driver voor de fet zetten. Ik vind de gateweerstand ook vrij hoog, zelf gebruik ik daar een waarde tussen de 10 en 100 Ohm voor.
Allemaal suggesties die er van uitgaan dat de 10V voeding een beetje redelijk is. Maar dat is ie niet. Er zit een onwijs lange draad aan.
Als daar eenmaal stroom loopt, stopt dat niet direct. Vergelijk het met het hamer effect in waterleidingen. Een "buffervat" in de buurt van de "kraan" kan helpen. Een condensator zoals ik ook al zei en deKees nu ook.
Golden Member
Ik dacht dat die 10m tijdelijk is omdat hij nu op de werkbank ligt. Als dat permanent 10m is dan zou ik idd een buffer elco plaatsen. Ik heb ooit een verhaal gelezen over de LM317 (die net uit was) waar ze mega problemen hadden met oscilleren. Dat bleek te komen omdat de voeding een aantal meter verderop stond. Ik denk dat dat een stuk van Bob Pease was.
Ik zou er ook nog een 100n aan parallel zetten. Wel opletten op instabiliteit. Ik heb wel eens gehad dat ik een vrij complexe voeding heb gebouwd voor een meetzender. Om alles zo schoon mogelijk te maken was ik me helemaal te buiten gegaan op filtering (incl LC filtertjes) en afscherming met het resultaat dat er 1 rail bij het minste begon te oscilleren.
Het bleek inderdaad dat de lange draad een probleem was. Als ik deze maar 10 cm lang maakte was de overshoot veel kleiner, maar nog steeds aanwezig. De oplossing is een 100n parallel (merci Fred101) over de weerstand zetten.
De gateweerstand is verlaagd tot 39 ohm. De 10V komt uit een labvoeding.
Volgende stap is om het geheel op een gaatjesprint te solderen en dan een spoel in de buurt brengen van de 10m draad. Kijken of ik dat kan detecteren, gelijkrichten en aan een analoge ingang van een arduino aanbieden.
Wordt vervolgd .....
Scoopbeeld met 10m draad (2V/div; 20µs/div)
Detail scoopbeeld met 10m draad (2V/div; 0.2µs/div)