Как уменьшить шум, вызванный драйвером MOSFET?

Я пытаюсь получить напряжение +/- 12 В и +/- 5 В на моей плате. Я получаю много шума на самой первичной стороне, а также на вторичной стороне. Я управляю MOSFET сигналом ШИМ 100 кГц от микроконтроллера. Я думаю, что источником шума является переключение MOSFET. Схема показана нижеСхема

У меня есть ШИМ-сигнал 3,3 В от контроллера, но на затворе MOSFET у меня есть напряжение от -0,8 до 2,5 В, думая, что этого недостаточно для полного открытия. Если я удалю конденсатор C96 и добавлю резистор 50 Ом, то я увижу сигнал от 0 до 3,3 В на затворе. все еще у меня есть шум на первичной стороне, а я увеличил конденсаторы C98, C99 до 1 нФ.

Шум также появляется на земле, и такой же шум влияет на ШИМ-сигнал на микроконтроллере. У меня нет идей, как убрать этот шум. Любые предложения могут быть оценены.

Я попытался добавить несколько снимков с осциллографа, так как у меня нет репутации на этом сайте, поэтому я не могу обновить.

переключение похоже на то, что один MOSFET выключен, а другой включен, оба MOSFET никогда не включаются одновременно.

Несколько снимков с осциллографа

Желтый сигнал на затворе MOSFET, синий — земля

желтый сигнал - это ШИМ на выводе микроконтроллера, а синий - это заземление на MOSFET

Я добавил сопротивление 250 Ом между затвором MOSFET и затвором IC31 NAND, удалив конденсаторы C96, C97 и цепь сопротивления диодов. это означает, что я дал прямой сигнал ШИМ после вентиля И-НЕ. У меня меньше шума, но шум все равно есть, ниже снимки прицела.Шум и первичный побочный сигнал Сигнал затвора и первичный побочный сигнал

У меня есть шум на сигнале, а также на земле, так что может быть какой-то ток, плавающий на плате, вызывает шум?

Почему там C96 и C97? Я бы просто управлял воротами напрямую с IC31 и IC32.
Как избежать прострела (оба мосфета включаются на несколько наносекунд)?
Относительно шума: для импульсных преобразователей шум и пульсации – это жизненный факт, этого не избежать. Помогает фильтрация, я вижу на выходе конденсаторы 100 нФ, это очень маленькое значение. Я бы использовал 10 мкФ параллельно с каждыми 100 нФ. Возможно, потребуется катушка/дроссель последовательно с 4 диодами.
Вы выпрямляете только полуволны каждого из выходных напряжений трансформатора. дополнительные диоды значительно уменьшат пульсации на всех выходах. + большие выходные конденсаторы, как говорит FakeMoustache.
Однако вы можете ссылаться на внешние изображения. Загрузите (снимки из прицела и т. д.) на imgur.com и дайте ссылку на них.
Отладка SMPS через Интернет - довольно безнадежная задача, потому что многие физические вещи имеют значение, например, расположение. Однако мне еще предстоит увидеть хороший двухтактный, полумостовой или обратноходовой преобразователь, который не имел бы последовательной катушки индуктивности во вторичной обмотке, кроме трансформатора. Можете ли вы поделиться здесь своими расчетными уравнениями?
@FakeMoustache Я уже добавил 10 мкФ параллельно с конденсатором 100 нФ, но я пропустил это на схеме, которую я опубликовал.
@Andyaka Большинство микроконтроллеров с более чем одним выходом PWM имеют «программируемые зоны нечувствительности» для предотвращения таких неприятностей, как прострелы.

Ответы (2)

1) Не включайте один мосфет, пока другой не полностью выключен. Не только резистор 250 Ом: добавьте мертвое время (время, когда ни один из мосфетов не включен) в свою прошивку, если можете;

2) Добавление этого мертвого времени, возможно, обяжет вас увеличить выходные конденсаторы. И я согласен с FakeMoustache, что вам нужны выходные конденсаторы большей емкости, чем 100 нФ;

3) Катушки индуктивности очень малого номинала (опять же, как прокомментировал FakeMoustache) не раз творили чудеса против выходных шумов моих ИИП. Вы можете начать с 1uH. Если вы хотите протестировать катушки индуктивности с очень высокими значениями, обратите внимание на их собственную резонансную частоту (SRF): мне нравится использовать по крайней мере 10-кратную частоту шума;

4) Совет (если вы еще этого не делаете): убедитесь, что вы измеряете шум очень близко к выходу (и без заземления осциллографа), чтобы быть ближе к его истинному значению и получить хорошие результаты. сравнения при тестировании;

5) Возможно, это не изменит выходной шум (но в схеме в целом), но не могу не написать Вам добавить одну катушку индуктивности вместо R99 и рядом с ней 100нФ параллельно 10нФ ( подключен к +10Vin и заземлению). Это может ослабить кондуктивный шум до +10Vin, который вы испытаете.

С наилучшими пожеланиями

Некоторые способы снижения шума в SMPS:

- Выберите более низкие частоты переключения, но это увеличит тепловыделение на полевых транзисторах и снизит эффективность.

-Выберите правильный конденсатор (с низким ESR и низкой индуктивностью), чтобы подключить его параллельно с mosfest, чтобы уменьшить звон (ищите «звон» в импульсных источниках питания, если хотите узнать больше).

Некоторый шум, который вы получаете в своем прицеле, может попасть туда через излучение. Вы можете поместить пробник в петлю и подойти к цепи, просто чтобы проверить... Но держитесь посередине, потому что всегда будет какой-то шум.

Как уменьшить шум, вызванный драйвером MOSFET?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 6v