Mosfet Überschwinger trotz Snubber

[Ben (blackstar)]

Hallo Alle,

ich experimentiere gerade mit einer Mosfet-Schaltung um etwas zu testen 
und Erfahrung zu sammeln bzgl. Schaltverluste, mit/ohne RC Snubber usw.
Schaltung:
- versorgt mit 24V aus einem 13A Schaltnetzteil
- Last R1 ist einfachheitshalber eine Heizpatrone mit 2x500mm Kabel
- PWM CMD_1 bei 25kHz aus uC, duty cycle 10 bis 90%
- die Last hängt an einer Seite an 24V, mit der anderen Seite an Drain
- Freilaufdiode D21 um die Last
- Treiber über 12V Schaltregler (auf der Platine) versorgt
- Gemessen wird an den M4-Klemmen 7796 bzw. direkt am Gatepin.
- Snubber (Setup 2) mit einer kleinen Extraplatine ist an den M4-Klemmen 
gelötet, ca. 15mm vom Mosfet entfernt
- bisher 3 Setups ausprobiert (s. Text unten)
Ich messe einen Überschwinger tlw. bis 70V in der Drain-Source Spannung 
U_ds während des Abschaltens. Der Überschwinger ist kein Messfehler, da 
ich ihn über eine Direktmessung an den Mosfet Beinchen, auch mit einer 
Massefeder feststelle. Der Überschwinger steigt bei niedrigen Duty Cycle 
und die Platine (vermutlich Spule Schaltregler) wird sehr laut.
Zu den Setups:
Setup 1 mit Diode D11 und 10 Ohm GateWiderstand, ohne Snubber --> U_ds 
bis 70V schwingt mit 22Mhz aus, Die Flanke der Gate-Source Spannung 
dauert weniger als 100ns.
Setup 2 wie 1 mit RC Snubber (3nF, 6 Ohm: 3 Keramik-ChipKondensatoren in 
Parallel und zwei ChipWiderstände in Serie). Ausgelegt nach dieser 
Methode https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/SSZTBC7
-->Überschwinger sinkt auf 60V. Erhöhung Snubber Kapazität auf 12nF 
reduziert Überschwinger auf 50V, aber es bleibt halt bei 200% der 
Versorgungsspannung!!
Setup 3, ohne Snubber, ohne Diode D11, GateWiderstand erhöht auf 499 
Ohm, Versorgung mit 37V,-->  Überschwinger sinkt deutlich, aber das 
Abschalten dauert bis 2 us mit entsprechend höheren Schaltverlusten!!
Anbei vollständigkeitshalber die Verläufe von Uds und Ugs mit und ohne 
Diode D11.
Meine Frage: gibt es andere Maßnahmen um diesen Spike zu bewältigen, 
ohne Kompromisse in der Schaltzeit über (R4) zu machen?
Mache ich beim Snubber etwas falsch?
Fällt euch sonst etwas auf?
Danke vorab!

[H. H. (hhinz)]

Zeig den Aufbau.

[Michael B. (laberkopp)]

Ben schrieb:
> Ich messe einen Überschwinger tlw. bis 70V in der Drain-Source Spannung
> U_ds während des Abschaltens

Du hast ja nicht mal eine induktive Last und trotzdem eine 
Freilaufdiode.

Wenn die 24 stabil sind, und C5 spricht dafür, KÖNNEN dort nicht mal 25V 
entstehen.

Ben schrieb:
> Der Überschwinger ist kein Messfehler

Muss er sein. Die 50cm Zuleitung haben zwar ein paar Nanohenry, aber 
vernachlässigbar gegenüber den Kapazitäten.

Ein 15mm entfernter Snubber ist bei 50ns Flanke natürlich wenig 
effektiv.

Ben schrieb:
> Fällt euch sonst etwas auf?

Mich irritiert die grobe Auflösung des Oszillogramms. Sieht aus wie mit 
Integer-Zahlen simuliert. Welches Kinderspielzeug misst das ?

[Ben (blackstar)]

bitte schön!
das Layout
und der Verlauf von Uds bzw. Ugs; nun allerdings mit Versorgung 37V, 
Gatewiderstand 25 Ohm

[H. H. (hhinz)]

Ben schrieb:
> das Layout

Wenn das alles ist, dann EOT.

[Marcel V. (mavin)]

H. H. schrieb:
> Zeig den Aufbau.

Ben schrieb:
> bitte schön!

[Michael B. (laberkopp)]

Ben schrieb:
> das Layout

Über wie viele Kilometer ist Masse des MOSFET Treibers mit Source vom 
MOSFET verbunden, oder gar nicht ?

[Ben (blackstar)]

Michael B. schrieb:
> Ben schrieb:
>> das Layout
>
> Über wie viele Kilometer ist Masse des MOSFET Treibers mit Source vom
> MOSFET verbunden, oder gar nicht ?

hier das Layout rund um den Gate-Treiber
sorry die Textfelder haben vorher gefehlt!
GND-Layer hellgrün. Verbindung über Vias