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【龙腾原创】反激mos尖峰如何正确判断其大小!

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xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-2 21:29:45
背景:目前正在调试一款90-265v带pfc的 24v 150w电源,拓扑结构反激,尖峰吸收电路rcd
简要结构如图:



目前所测波形的参数,输入400v直流,输出24v 3a ,变压器变比=4,频率设计65k(但是波形看上去是62k的样子)

rcd 参数 c=103*2 r=12k d=fr107
先上电容两端的波形


图上Y2为98v,设计输出24v 变比4,这也符合科学

Y1为mos关断的时候,尖峰电压给电容能充到的最高电压,充满以后,在经过电阻放电,直到下一个周期,,,,反反复复


在上mos d 到s的波形(实际是d到大电解电容地)

此时的测量是100m全快带波形,1:100探头测量



图上的最高电压为564v,那么结合我的输入电压,400v,电容两端的最高电压126v,加上fr107的压降,理论上mos的尖峰电压为400+126+2=528v 但是示波器告诉我他是564v






把示波器宽带设置成为20m
如图:

尖峰瞬间小了许多,最大电压为536v 和我们理论的528v很是接近











把宽带变一变电压瞬间小了30v!
是我的测量误差?引起的假象
还是什么地方我没有注意到


所以借此机会还望各位朋友前辈给予一点建议或意见,我们如何去正确的判断mos的尖峰电压,,,,,,,,,
收藏收藏6
lzlrobert
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-2 22:14:43
 
示波器的带宽,示波器内部是有不同带宽的滤波器的,你设置了20M,那么20M以上的,都衰减掉了,当然会变小啦...
如果你的VDS有20M以上的信号,那就测不准了啊,反正我测Vds都设置为全带宽的
测纹波倒是需要把带宽设置为20M,因为要滤掉非纹波信号...
lzlrobert
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-2 22:17:47
 
楼主可以试着测一下VDS尖峰的震荡频率,看看有多大,是不是超过了20M
qq80644864
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版主
  • 2014-4-2 22:34:49
 
关注,一直用全带宽
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-3 01:29:44
 
经过朋友的提醒,说你如果怀疑示波器的精度,可以拿万用表和示波器测试同样的一个电源,比如电池什么的,确实,经过测试发现当示波器的档位和要测的电压差距越大,误差越大,毕竟他是把误差也同时放大了
所以总结出第一条:示波器测量的档位和实际测量的电压越接近月精确,,,,,,


一个小小的意外,有巨大的发现。。。。。。
为了测量方便,我用的2个探头。一个测量ds电压,还有一个测试其它的。当我把示波器探头直接从示波器拔下来以后,探头部分还连接在mos上,但是很神奇的是,再用另外的探头测量时,发现mos尖峰最前面的震荡部分电压变小了,这是为啥呐?


哦,原来是示波器探头有电容!!!!!
好,那是把把示波器探头打到x1档,在回来看一哈我的探头型号,t5100

x1的时候,输入85到115pf,那么我找一个100pf的,结果最终只找到1kv的471,好吧5个串联,,,,先前加上一个15欧姆电阻想测试一哈瞬间电流,但是加上以后才意思到,电压上升下降速度太快,我的示波器怎么可能测得到。那么顺便看一哈上升下降时间,我去,开启30ns左右,关闭50ns,,,,,这好像太快了,,,,换个大点点的驱动电阻,10欧姆,上升50ns,下降80ns,这个还是可以的,,,


那么上一张,24v 3a输出时,100m全宽带,mos尖峰电压



看上去和没有加电容的20m宽带几乎是一样的,,,


当然现在对于mos管的阻尼吸收还木有查资料,,
但是我感觉可以总结出第二条:对于mos可以适当的在ds之间加一个阻尼吸收,来减少mos关断时震荡电压的幅度,,,,,,








xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-3 01:30:30
 
今晚就到这吧,,,烧水,洗脚,睡觉,明天晚上,我们不见不散,,,,
何仙公
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版主
  • 2014-4-3 09:29:03
 
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-4 00:57:54
 
高兄,我啥时候能见到你,实测版的帖子呀
lzlrobert
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-3 10:08:13
 
https://bbs.21dianyuan.com/174688.html
我发的帖子,如何使用示波器...
示波器一般的AD位数都是8位的,当然精度没有万用表高了
示波器的优势是速度快
测什么电压,知道大概范围,尽量用满量程,一般建议沾满屏幕的80%,即是8个div。
示波器探头有电容的啦...测之前先校准一下,如果探头上有tweak按钮
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-4 00:56:20
 
真确的使用方式确实很重要,我们应该多看说明书,,,,
lzlrobert
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-3 10:14:52
 
再给你看个图...



lzlrobert
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-3 10:16:59
 
不要加阻尼,你优化一下RCD电路就好,加阻尼不是影响导通效率么
看论坛ID “拒绝变帅”的帖子,怎么优化Vds尖峰
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-4 00:52:27
 
可能mos管并一个电容或许有时候也不是多大的坏事,,,,
我看了他的帖子,写的很好。。。。,,也对于他提出的两个尖峰的大小关系也有了一点点想法,当然我回先尝试验证的,,,
杜锋刚
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LV2
本网技师
  • 2014-4-3 17:35:21
 
20M示波器探头本身就会滤掉高频干扰,所以回小,幅值应该很正常
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-4 00:53:40
 
我想你吸收做的好的时候,不管是100m的宽带还是20m的宽带,他的波形电压是不会发生变化的,或者说变化的幅度很小,,,
admin
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管理员
  • 2014-4-3 23:30:25
 
这个话题好!
感谢楼主!
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-4 00:48:10
 
这个话题吧,,,,,,,,我相信是由于我没有深刻去理解mos尖峰电压的形成原理,以及其应该有的解决对策,经过两晚上的紧张调试和参考资料的分析,以及大家的建议,现在稍微有点点思路,,,,,
我相信它肯定能被我完全ok掉,当然这需要NNNN次的尝试和时间,,,等着看吧,有啥新进展我回上传的,,,,今天出差回来比较晚,,,明晚在继续,,,,
huhushuai
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LV6
高级工程师
  • 2014-4-4 09:10:59
 
实例讲解,收获还是很大的。
lzlrobert
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-4 17:25:25
 
可以看看论坛上的帖子,为什么会有mosfet尖峰,理论理解可以百度下
实际怎么改,“拒绝变帅”的帖子不错,你搜下...
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-5 20:48:17
  • 倒数10
 
重点不在于他是怎么形成的,而是在于怎么去改
我个人的观点是有这么几个方向,第一是变压器的漏感,第二是pcb的走线。
但是很多时候我相信这个两个东西不是那么容易控制的,尖峰他还是要出来,
改mos管的上升下降沿,让电流的变化率没那么大,可以在一定程度上改善尖峰,坏处就是mos管工作的时候更热了
在ds加电容,也可以明显的改善尖峰的瞬间电压,当然这个电容也不能太大,太大会造成mos管的瞬间电流巨大,,,
吸收尖峰最主要的我认为是rcd中的r,如果r取的很大,他消耗不了多少功率,那么尖峰就会以电压的形式呈现在人们的面前。在选取一个合适的r以后,在去调电容的大小,让其尖峰达到一个合理的水平,我相信这会来的快一点,,,
程英明
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版主
  • 2014-4-10 13:08:03
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经验丰富
qq80644864
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版主
  • 2014-4-10 18:36:34
  • 倒数8
 
调着调着,知道为什么要用那么大的么?你怎么取确保你用的就是安全的?
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-11 18:29:31
  • 倒数6
 
不慌,有了新的突破,今晚回去测试一哈,说不定效果不错呐
qq80644864
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版主
  • 2014-4-11 22:07:29
  • 倒数5
 
测出来之后,你怎么确认就是OK的呢?猜出来?
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-12 20:00:36
  • 倒数4
 
猜这个词我是比较喜欢的,在问题没有得以搞定之前,需要大胆的去设想然后结合理论分析,最后加上实测数据,至于他是不是ok的,这当然需要老化测试各种数据,才能得出,不是谁能猜出来的,,,,
qq80644864
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版主
  • 2014-4-13 01:49:30
  • 倒数3
 
那继续吧
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2014-4-14 23:18:50
  • 倒数2
 
由于采用了800v mos以后,基本不用调,,,
rcd 参数 4.7nf 45k fr107(并100pf) 165w 满载尖峰在650左右
来一个简单的纹波测试视频,,,,
当然这个板子不是最终版的,,,只是为了确定参数的
http://v.youku.com/v_show/id_XNjk4NzkwNTEy.html

qq80644864
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最新回复
  • 2014-4-15 00:07:09
  • 倒数1
 
hustch
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LV2
本网技师
  • 2014-4-11 09:12:11
  • 倒数7
 
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