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MOS FETについて
2023/10/14 11:37
- FETが勝手にONしている(し続ける)ような症状が発生しています。このような回路で、CMOSのラッチアップのような現象は起こるのでしょうか?
- MOS FET(Pチャネル)を使用した回路で、FETが勝手にONしている症状が発生しています。この状況について、CMOSのラッチアップの可能性はあるのでしょうか?
- AC24V半波整流した回路で、MOS FET(Pチャネル)が勝手にONしている(し続ける)症状が発生しています。この現象がCMOSのラッチアップに似たものである可能性はあるのでしょうか?
MOS FETについて
2005/05/28 17:10
いつもお世話になります。よろしくお願いします。
AC24V半波整流したものを、MOS FET(Pチャネル)でスイッチングしています。FETはマイコンからの信号でトランジスタを介してON/OFFしています。
この回路で、FETが勝手にONしている(し続ける)ような症状が発生しています。このような回路で、CMOSのラッチアップのような現象は起こるのでしょうか?ラッチアップと言う表現が適切かどうかわかりませんが、よろしくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
>>FETが勝手にONしている(し続ける)ような症状が発生しています
この症状は、初めから? 時々? 1度症状が出ると回路電源を切断してもこの状態が継続する?
パワーMOSFETのゲート・ソース間電圧 VGSS ±20 V とか規定されています
これ以上の電圧をかけるとゲート・ソース間保護ツェナーダイオードにより、スイッチングされます。
>>AC24V半波整流したものを
この場合無負荷で32Vくらいの電源電圧があります
>>マイコンからの信号でトランジスタを介してON/OFFしています
トランジスタからFETのドライブ方法が記されていませんが、
この電源電圧が直接FETのゲートにかかる事はありませんか??
もしそうであるなら、ゲート・ソース間保護ツェナーダイオードが破壊されてFETの破壊につながります。
もう少し情報があると、適切な回答が出来そうです。
>>ゲートに40V程度のツェナーダイオード
これは必要ないのでは?? 使用しているFETにゲート保護のダイオードが入っていなかったら、
10V程度のツェナーを(2個直列向きは反対)ゲートーソース間に、入れてみてください、40Vでは高すぎですね。
問題はやはりゲートを直接トランジスターで0Vにスイッチングしている点にあります。
今使用しているFETにゲート保護のダイオードが入っていなかったら、ラッチアップするかもしれません。
ゲートーソース間の抵抗を1Kに変更し、ゲートートランジスターの間に2Kを追加しましょう
これでON時はゲートにー8V程度で済みます、一度お試しください。
スイッチング速度が速い場合は、ゲートーソース間の1KではFETの入力容量を抜ききることが出来ず、
波形がなまって、FETが発熱するかもしれません、その場合は各抵抗値を半分として、1/2W型に変更を。
また、オシロスコープがあるならば、トランジスターの出力を観測して、
電源電圧←→GND間をスイングしている事を確認してください。
スイッチング速度が遅い(数秒に一度程度)のであれば、デジタルテスターでも測定可能です。
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お礼
2005/05/29 12:35
大変ご丁寧な回答ありがとうございます。
ご指摘のとおり、VGSSおよびゲート駆動回路には疑問を持っています。
現在の回路は、PチャネルMOS FETのソースにAC24V半波整流したものを、ドレインに負荷を接続し、ゲートは、ソース-ゲート間に10Kohmでプルアップし、ゲートをNPNトランジスタでGND(0V)に落としてスイッチしています。また、なぜか(?)ゲートに40V程度のツェナーダイオードがぶら下がっています。この症状はまれに現れます。数度電源をON/OFFしてもこの状態を維持することもあるようですが、最終的には元に戻ります。また、今回の件に関係あるかどうかはわかりませんが、AC24Vはかなり歪んでおり、頭が平らで台形波のような波形をしています。
FETのブレークダウン、アバランシェ状態について検証を続けます。
適切な回答と情報をありがとうございます。
今後もよろしくお願いします。
具体的なアドバイスをいただき、ありがとうございます。
煮詰まっていた検討も続けることができそうです。
ゲート回路を中心に検討を進めてみます。
FETは初めて使用したのですが、まだまだ勉強不足です。
これからもよろしくお願いします。