He diseñado una PCB (pensada como un bloque de construcción de prototipos) que tiene un controlador de compuerta lateral alta y baja IR2113 que conduce dos MOSFET de potencia IRF3205 (55V, 8mΩ, 110A) en configuración de medio puente:
Imagen de la configuración física
Al probar el circuito con una carga, descubrí que si bien el lado bajo cambia bastante limpiamente, suena mucho timbre en la salida del medio puente (X1-2) cada vez que se enciende el lado alto. Jugar con el ajuste del tiempo muerto de la forma de onda de entrada e incluso eliminar la carga (un inductor con una resistencia de potencia en serie que simula un convertidor buck síncrono conectado de X1-2 a X1-3) no redujo este timbre. Las siguientes mediciones se tomaron sin carga conectada (nada en X1-2 excepto la sonda del osciloscopio).
Aparentemente, las inductancias y capacitancias parásitas son suficientes para causar eso, pero no puedo entender por qué el lado bajo funciona tan bien como lo hace. Para mí, ambas formas de onda de accionamiento de compuerta se ven lo suficientemente limpias, con los voltajes que cambian el voltaje de umbral de los MOSFET razonablemente rápido. No hay ningún canal de disparo al cambiar. ¿Cuáles son las posibles causas del problema y qué medidas puedo tomar para reducir los síntomas?
Soy consciente de que hay muchas preguntas muy similares aquí y en otros sitios, pero encontré que las respuestas publicadas no son útiles para mi problema en particular.
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Si bien había un condensador electrolítico de 2200uF en la entrada (X1-1 a X1-3) para suprimir los transitorios y el ruido, claramente no pudo suprimir las frecuencias altas. Agregar un condensador de 100nF (como se sugiere en la respuesta de Andy alias) en paralelo con el electrolítico redujo el timbre en la salida (X1-2 a tierra) a la mitad y el sonido en el suministro (X1-1 a tierra) por un factor de 10.