Мне кажется, что вам нужен демпфер напряжения на MOSFET. Простой способ сделать это — просто подключить последовательно конденсатор + резистор к МОП-транзистору. Я бы предположил, что значение около 2,7 нФ (примерно в 3 раза больше емкости полевого МОП-транзистора) и резистор 100$\Omega$было бы примерно правильно.

В этих древних указаниях по применению описаны различные виды демпфирующих цепей, в том числе когда и как их использовать. Возможно, вы найдете там вдохновение.

Попробуйте поставить один диод Шоттки прямо на двигатель, а затем другой прямо на провода двигателя, где они выходят из печатной платы.

Это также помогает убедиться, что ваш источник хорошо зашунтирован на высоких частотах. Наденьте керамический колпачок на подачу рядом с подачей на двигатель. При вашем напряжении это может быть 10 мкФ или около того.

Не надевайте колпачок на полевой транзистор, держите колпачок на двигателе небольшим и располагайте его физически близко к двигателю. Я бы не использовал более 1 нФ или около того.

Похоже, это классический случай паразитной индуктивности и согласования устройств.

Паразитная индуктивность

Позвольте мне перерисовать вашу схему, чтобы помочь объяснить суть.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Я собираюсь сделать разумное предположение, что переменный ток поступает из сети через изолированный трансформатор, поэтому вы можете безопасно заземлить постоянный ток (на крышке). Если это не так, у вас есть и другие проблемы.

Принимая это разумное предположение , Stray1 и Stray2 можно игнорировать.

Это оставляет Stray3 , Stray4 и Stray5

Каждый из них будет способствовать начальному перерегулированию, которое вы видите. Такой выброс следует ожидать, если вы принудительно коммутируете индуктивную нагрузку. и хотя некоторых можно ожидать, ДОЛЖНО быть удержано пиковое напряжение ниже номинального напряжения устройства (номинальное напряжение на кристалле).

Теперь часть этого будет артефактом при измерении. Возьмем рассеяние 4,5. Если вы закрепите щуп осциллографа на ЗЕМЛЕ, которое находится на конденсаторе, эта паразитная индуктивность будет способствовать напряжению, которое вы видите, когда вы начнете коммутировать индуктивность нагрузки.

Вы начинаете отключать ток, протекающий через полевой транзистор, и, таким образом, V = Ldi/dt создает некоторое напряжение. Сразу же то, что вы измеряете, больше не является истинным напряжением устройства.

Теперь вы можете заявить, что вы соединили GND прицела с ножкой полевого транзистора, но даже в этом случае будут некоторые отклонения, поэтому то, что вы видите, может не соответствовать истинному напряжению устройства.

По теме Stray4,5 именно эти паразитные индуктивности, как правило, из-за неудачной компоновки, являются основной причиной выбросов напряжения при выключении. Вы пытаетесь прервать ток, протекающий через них, отключив полевой транзистор, но у них нет пути для коммутации. Таким образом, они будут пытаться поддерживать ток, протекающий через полевой транзистор.

Блуждающий ток6 вместе с медленным (по сравнению с переключением полевого транзистора) в равной степени будет препятствовать коммутации тока нагрузки и, таким образом, снова приведет к увеличению потенциала сток-исток.

Блуждающий сигнал 3 будет проявляться как колебание напряжения, поступающего в силовую цепь.

Вторичный звонок

на обоих ваших графиках вы можете увидеть вторичный звон. Для этого есть ряд причин

1. Неправильный привод ворот. Если мощность привода довольно слабая (или большая индуктивность в выводах затвора), он не сможет так хорошо удерживать устройство, и заряд, который будет течь из-за миллярной емкости, попытается включить устройство -> osc
2. Stray5 и Stray6 будут колебаться при обмене энергией между путями коммутации.
3. Если полевой транзистор намного быстрее и быстрее по сравнению с диодом, вы можете вызвать колебания переключения, которые усугубляются Stray5 и Stray6.

Решения?

1. Проверьте макет! короткие, толстые дорожки, возможно, даже пластинчатые, чтобы минимизировать индуктивность. Сведите расстояние между ДИОДОМ и полевым транзистором до минимума!
2. ЕСЛИ ваш GateDrive слаб, улучшите его
3. ЕСЛИ ваш GateDrive силен, рассмотрите возможность увеличения резистора затвора, чтобы замедлить переключение.
4. ЕСЛИ это все еще не удается, рассмотрите возможность установки демпфера на полевом транзисторе, чтобы смягчить проблему.