原创 项目实战之MOS管啸叫

最近做一个点火器项目时要使用单片机的IO口控制一个36V的P沟道MOS管的开关，但是在电路的设计验真阶段，出现了MOS管的啸叫。MOS管竟然啸叫，我的天，这还是第一次碰到。下面我来还原一下场景。

首先，在电路的设计中，我采用如下电路控制MOS管：



然后我将该电路图焊接在万能板上面，测试无短路和断路在之后，开始供电测试。

在测试中，接单片机I/O口的那个引脚使用信号源给的是一个1kHz，5V的方波，然后负载接的是初中做物理实验的那种滑动电位器，该滑动变阻器的规格为50Ω，3A，如图所示：



接上负载之后，将滑动变阻器的阻值调到最大值，然后给整个系统上电。结果。。。结果一上电，就听见了啸叫的声音，我的天，顿时吓尿了，还以为把那部分给烧了，赶紧断电测试各个电路，发现没问题啊，可是一上电还是有啸叫。于是用耳朵挨个元器件听，看是哪儿的声音，最后确定是MOS管的声音，MOS管居然出现了啸叫，啸叫。。。

这种问题我也是第一次碰到，于是乎，上示波器，用示波器挨个信号测试。

先测试输入信号，保证输入是否正确，测得输入A点的信号如下所示。



从示波器上测得的信号来看，输入时没问题的，说明出现啸叫不是输入信号的问题。

接着，测试光耦的输出端电阻分压的节点的信号，也就是MOS管的驱动信号是否正确，是不是MOS管的驱动信号不对，导致出现了啸叫。测得B点的信号如下所示。



从B点测试的信号来看，驱动信号也是正确的。输入端的信号和MOS管的驱动信号都是正确的，可是啸叫还是存在的，那么只有最后一个办法了，测试负载两端的信号，看看负载两端到底是什么信号，MOS管咋还就啸叫呢？测得负载两端的信号如下图所示。



这。。。这。。。这个信号，负载是电阻啊，咋还出现这个信号呢？咋还有反向脉冲呢？难道我的负载是假的？我接了个假的负载？？？其实，负载是对的，出现这个原因是因为我用的滑动变阻器的线绕的，既然是线绕的，那就存在电感特性。对于电感性负载，在断电的瞬间，有一个很大的反电动势，所以该波形中的反向脉冲就是电感性负载的反向电动势。哦，原来如此，原来MOS管出现啸叫是因为电感性负载存在反向电动势，所以出现了啸叫啊。哈哈哈哈，既然知道了原因，那这个就好解决了，于是我在负载两端并联了一个1N4001二极管，为反向电动势提供一个回路，如下图所示。



焊接上二极管之后，再次用示波器测试负载两端的信号时，特变完美，和预期的一样，如下图所示。



是不是很完美，你就说是不是很完美？！

可是。。。可是。。。可是啸叫还是存在的。当时都傻眼了，负载的波形好了，为啥还有啸叫呢？难道不是负载的问题？不对，肯定是负载的问题。可是负载的波形是好的，负载怎么会有问题呢？

我将滑动变阻器去掉，接了一个10k的电阻不接二极管，此时再测试负载的信号时，波形和上面的一致，而且啸叫不见了，啸叫不见了，太开心了。

最后查阅资料，MOS管出现啸叫是因为负载太小，用大的负载就不会出现啸叫的现象。

从一个实际的简单电路出现问题到最后各个波形的测试，分析问题，直到最后解决。问题解决了就好了，好了，现在不出现啸叫了，收拾收拾回宿舍洗洗睡了，哈哈哈哈哈。

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