【龙腾原创】 电源闹鬼 —— 电源桥堆 莫名发热 及 问题解决过程

两路分别带满载，一切正常。
加了点 卡通图片，这样形像一点。
卡通图片 是网上找的，版权归作者所有。

https://bbs.21dianyuan.com/178363.html 许工这个帖子，如果早贴出来看到，我估计你就不需要走那么多弯路了吧？

我这是两个PFC接到同一个输入。
和许工那个，不是一回事。

许工说的，好像是 VF曲线的问题吧。
有点类假有效值的问题。当然了，二极管是电压器件，不完全叫有效值。
而我这个是，有反向的电流。

有空再看吧，这段比较忙。
公事，私事，烦心事，全来。

王工，贴子看了，还是和我这里不一样。
许工那图，桥后边是直接到PFC电感的，我这桥后边有CBB电容的。
也就是说，CBB电容已经把桥“旁路”了，许工说的问题就不存在或是减轻很多了。

#广告已删除#

#广告已删除#

前面，一切顺利。
两路都可以正常带载，好吧，这回一起带载。
可问题来了：两路一起带载时，第二路的桥堆 明显比自己 单独带载时 温度高很多。

其实，用水泥电阻有个很大的好处！！！
那就是------------------------不像电子负载那样受限制，
完全可以带百分之200%的载，然后风冷水冷，哈哈哈，
又省钱来又过瘾还没有鸭梨

但电阻只能测静态电流，你没有方波，就看不到动态响应过程，是否有振荡。


除非你自己切换电阻看单次。

经反复测试，现象是：
只要1路带 较大负载，2路的桥堆 就会发热，将1路减到 较小或空载，2路的桥堆 立即降温。


这真的是 闹鬼了？
带大载350W的，反而没有带载200W的桥堆热。
而且还自己带载了，弄得隔壁热。
这叫：隔山打牛？

第一反应：
是不是原理图画错了，导致PCB也错了，两边桥堆串电流了呢？
经检查，没有错，确实已经分开，不是串流。

我想问题很有可能出在你的电子负载上了！ 通过电子负的地线构成回路了！

电子负载 两路基本隔离：
两台独立的，并且没有接地线。

怀疑各路PFC的CBB电容不够大，两路同时加大一倍容量。
结果，第2路桥堆明显降温，但是否降到正常值，当时就没有太去注意。

还试了，C1，C2 还原，把L2短路，也是同样的结果。
第2路桥堆也明显降温。

还试了，C1，C2还原，L2也还原，只把CX3加大，也是同样的结果。
第2路桥堆也明显降温。

还不感激掰本大师为大师？


你的问题，本大师都替你解决了。


你本来就不应该公用一个EMC滤波器！


本大师经常教育你们说，所有的EMC问题，都因为公共祖康干扰。


看你，鲁教授，你平时不认真学习本大师的教导啊！


早知如此，何必当初呢？

试了这么多办法，也就是加大电容就可以明显降低DB2的温度。
估计，很多 工程师 到这就觉得，问题已经解决了。
也不去关心之前为什么热，加了电容又为什么能不热。
这也许是项目紧，时间不允许，弄好了就行。
又或是自己觉得这样就可以用了，没有必要去知道为什么。

其实，做为研发技术人员，在自己能力范围以内还是要尽量找到原因。
这对自己，对产品，对公司 都算是一种负责的态度。

在另一个贴子里，也有说到，做事的态度是非常重要的。

那你到底问题时解决了还是解决了啊？


你不会把EMC滤波器去掉，再试一下吗？


如果是，那么就是EMC的问题。


这叫排除法，是没一个电源工程师的调试基本必要学习的内容。

你加大电容，能降低温度，说明你们设计的时候，不考虑二极管的感受。


这回长极性了吧？


国人搞设计，首先在没设计呢，先就想怎么降低成本。


那么，本大师给你们的建议就是，要考虑半导体器件的温度问题。


你的知道最大可能的工作温度是多少，这样才能进行选型设计。


对于电源设计，这时必须的。


输出电容还贼小，０．４７ｕＦ，真有你们的！


本大师至少用４．７ｕＦ，你２００Ｗ电容，就用０．４７ｕＦ，你们糊弄傻小子呢？


这回应该知道，二极管温度高的原因了吧？


至少２个方便面，电容小，电压降落就多，而这导致了二极管充电时间加长，而你们的二极管选型是２５度的功率，如果不知道最高温度，那么按７０度最高温度来选型就必须的了。


这肯定会增加成本，但这是必须的。


对于一个正经的工程师来说，设计可靠的产品，才是唯一的正常的做法。


而不是成本问题。


成本问题，是产品可靠之后，才考虑的问题。


而不是，像国人一样，压根不懂工作原理，靠抄板来维持生存。


也许无法避免ＣＯＰＹ的现象，但你们应该在学会的基础上，进行设计，而不是不懂原理，就开始ＣＯＰＹ了。


这个习惯很不好！

好像这位“大湿”真的很牛逼，说的那么好，你就不能说说到底为什么会发热么？要从理论上深刻的分析，能服众再称自己为大师也不迟……
从你所有的帖子里，我也没看出来你哪个地方彰显出你有高人一筹的地方……
还有，说话不要一棍子就把13亿国人都打死了，高手有的是，就可惜你连见的机会也没有。

你觉得本大师是在向你们证明本大师是大师吗？


你可知道什么叫，以小人之心度君子之父？


这就是对你们13亿人的称呼。


你确认你是君子？


本大师是真正的大师，但却并要求你们人本大师。


本大师无偿向你们教授知识方法，只是有感而发！


但本大师不明白的是，你来这个摊子是干什么来了呢？


本大师是在付出和奉献，你在干什么？


在索取吗？还是学了本大师教授的知识经验和方法后，反倒要咬本大师呢？


本大师一词，是对于不正常，不懂装懂的，道德败坏的Ｎ／１３亿的，鄙视！


鄙视，你懂吗？


只要本大师称呼本大师，那就是对非常正常人类的鄙视！


Ｕ　Ｇｅｔ　ｉＴ？

高手呀

回头想想，桥堆（或者说二极管）发热，都有哪些常见的原因呢。
最常见的：电流大（两路输出是没有连接的，这点之前怀疑时也确认过）
反向短时间软击穿（不排除有这可能）

后来又想想，总不能是反向恢复问题吧。
想到这，突然眼前一亮，觉得这个可能性非常大，准备验证一下。
验正方法：将发热的整流桥换成快恢复管。

将DB2的正极两个二极管“换成”超快恢复二极管。
温度也明显降低。
看输入功率，比之前 加电容容量 的输入功率还要低约1W。

演员表：
导演：Coming.Lu
编剧：Coming.Lu
男1号：司马仲达
.
.
.
.
.
以下省略。
鸣谢：世纪电源网。
CCTV MTV TVTV

其实，后面还用 电流探头 分别测了用 桥堆 和用 快管 时的电流波形。
用“慢管”时，确实能测到 反向电流，而且还挺大。

那就是整流桥的所有管子都有这个问题是吧。
继续围观

鲁教授，恕本大师直言了。


不是反向恢复问题。


二是二极管关断时，你至少有220uH的电感。


而电感关断发生什么现象，鲁教授，就不需要本大师多言了吧？


二极管的反向恢复电流吗？


那太微弱了！


二极管电容才多大？


100pF算不小了吧？


可导通电压最大也就1，2V，这才多大电量啊？


电压如此之低。


是分布电感或就是电感，导通关断都回产生感应电压。


所以，这是个LRC振荡电路。


你需要加大电阻或电容，以减小振荡。


或二极管加电容。


振荡是可以产生高于输入电压的电压的。


电流也是振荡的，这回对于线路电阻产生压降，而且可能还不少。


你当然可以认为，二极管关断之瞬间，因为电感感应，而导致续流，也就是二极管被延时关断了，从而二极管产生了由此而来的多余的电流，而导致温度上升。


但你不是不并联没问题吗？


所以，还是本大师几天前说的有道理吧？


2个回路在二极管关断时振荡，可以认为电流增大了一倍。


电压降更多，而导致PWM占空比增大，而这加剧了二极管的导通时间。

你的这个问题，绝对不是反向恢复的问题造成的；
主要原因是因为你负载没有共地线，在高频工作时两路电流不同步做产生的非常大的谐波电流所造成的。
解决的办法，1.可以先将输出地线连接到一起，保证温度下来。2.PCB上从CX3开始分两路各自到桥堆，也可以减小谐波电流的串扰。

呵呵，请明示一下你的这个“交错”是个什么概念？
最好说明一下具体工作的方式……

你两路的占空比可以设定相同，但两路的工作频率你能保证同步吗？
如果不可以，即便是占空比相同，也会产生电流重合而引起谐波电流严重加大的。
我真心的不理解你所说的“交错”是何种工作模式……，我只听说过“推挽”……

………………当然可以保证同步，任何两个PWM电路都可以想办法保证频率同步，占空比相同……推挽很古老了，我还不是连推挽和交错都分不清的人……


交错并联，网上有

呵呵，谢谢你的提醒。我真的看到了，这是个不错的技术，受教了。
这项技术如果应用到这实际中，相同功率的产品，肯定能够减小谐波电流的，也能够很有效的提高PF值，并减小输出纹波。就是两路交叉导通的时候，要注意好；理想状态的话，占空比可以做到1……

不好意思，还有啊。下半部，隆重上演。


那之前说的什么阻抗不匹配咯，还有草兄说的那啥第十章的，不是这些原因咯。


要是，200W那路也设计成350W，或者500W，会怎样？

如果两路都是350W的话，有可能两个都热了。
猜的，不知是不是会这样。

应该是越快，越糟糕吧？


如果你认识到这是电感的问题后。

你的办法，应该是加大电容。


关键问题就是你电感太大了。


220uH，一般电容还真吃不消。


串个电阻，你肯定还不愿意。


还是把电感去掉吧！

最终解决办法，将桥前边的差模电感去掉，给两路分别加差模电感。

放后面也没有用！


杯水车薪！


0.47uF那么地小，加220mH都未必有明显效果。


而且从动态角度看，电容小，电感还是大。


滤波不成反倒二极管开关会振荡。


信不信由你！

其实，之前已经用电流探头测过，确实有反向电流，而且不小。
换成快恢复后，反向电流基本没有。

我相信你说的反向电流的存在，但你有没有想过，这个反向电流来源于何处？
这个也就是我之前所说的谐波电流的串扰，你有没有好好看看？
再说回来，你有没有分析一下，对于一个低频整流电路来说，应不应该有如此大的反向电流？你更换快恢复的整流桥算是找到问题的根源吗？
答案永远是：NO……

来源，137楼说得很清楚。
1路的PFC，将自己的CBB电容和桥前边的CBB电容电压快速拉低。
导致另一路桥堆的电压迅速反向（前边低于后边），而这时桥堆如果正在给后边充电的话，就会因为反向恢复较慢而使电流倒灌。

其实，另一个桥推可能也存在这个问题，只是因为两边功率不一样，导致功率大的那边能把前边电压拉得更低（或者说拉低得更快），所以小功率这边的桥堆发热才较为明显。

要出现这个问题，要达到几个条件：
1.桥堆后至少某边的CBB电容偏小，导致电压会被迅速拉低。
2.桥堆前边的CBB电容也小，同时一起被迅速拉低。
3.输入端串有差模电感（如果共模的漏感够大，也行），阻碍后边快速充电。
4.桥堆是慢速管，有较大的反向恢复电流。

而以上4个条件，前边三个条件是导致电流有机会反向流的原因。
发热的原因，则是桥堆的反向恢复速度太慢。