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图腾柱PFC过流报警问题询问

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Nikita_Yang

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2018-7-30 10:51:01

大家好，我在弄一个1600W的图腾柱PFC设计，板子调试时总是过流报警，然后直接停止工作了。但是检测电阻采样的运放输出端，并没有检测到那么大的电流过流，具体怎么解决呢？

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		2 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109874 \| 主题：142 \| 帖子：45925 访问空间发消息积分:109874 版主 2018-7-30 13:07:49
		你的过流告警是如何保护的？硬件还是软件？回复 \| 举报 \|

			4 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-10 11:15:38
			是软件报警，软件设置的是19A过流报警，可是不可能有那么大电流，开始以为死区没做的，后面采用了100ns和50nS的死区，情况是一样的。所以排除了死区影响。回复 \| 举报 \|

				8 slslsl651 slslsl651 离线 LV8 副总工程师积分：2159 \| 主题：27 \| 帖子：643 访问空间发消息积分:2159 LV8 副总工程师 2018-8-10 12:06:56
				你用的什么管子，100ns的死区会不会太小？回复 \| 举报 \|

					31 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-29 15:24:17 倒数4
					淡化镓的管子，开通速度和关闭速度都在50ns以内回复 \| 举报 \|

				10 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109874 \| 主题：142 \| 帖子：45925 访问空间发消息积分:109874 版主 2018-8-11 08:34:10
				软件报警，那就实际测量电流检测信号，确定没有过流，就找软件的问题，应该还有A/D转换的问题好了。回复 \| 举报 \|

					29 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-29 15:15:40 倒数6
					是硬件问题，拆掉一个电容就行。回复 \| 举报 \|

		3 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：93647 \| 主题：115 \| 帖子：27352 访问空间发消息积分:93647 版主 2018-7-30 16:59:49
		谨慎布线回复 \| 举报 \|

			5 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-10 11:16:06
			布线算比较谨慎了，走了两次板子，情况都是一样的。回复 \| 举报 \|

			6 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-10 11:19:41
			你看附图里面的电流采样，我在运放OPA188末端检测到好大的干扰，可是不知道这个干扰应该是在第一级运放INA826那里放大过来的，还是说是后面运放OPA188的输入滤波没做好的？我应该怎么滤波呢？滤波参数是怎么确定的？企业微信截图_15338705578763.png (74.99 KB, 下载次数: 18) 下载附件 2018-8-10 11:17 上传回复 \| 举报 \|

				7 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6838 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6838 LV8 副总工程师 2018-8-10 11:58:15
				可以尝试短路C68，看看是否还误保护，定位问题点。可能的原因： 1. 控制电路有问题，导致开关管瞬间大电流直通，引起巨大噪声，触发保护。 2. 电流取样放大电路地线处理不好。 3. 电流取样放大电路太靠近功率回路。 4. 电流取样放大电路滤波不好。回复 \| 举报 \|

					13 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-16 10:32:32
					找到问题了，AD采样口那个电容造成采样延时，同时驱动MOS电阻取值不合理，关闭的电阻太小了，把0欧姆改为20欧姆问题就解决了。目前在55VAC输入，120V输出时没有问题，可以带上200W多。但是，上了高压输出就不行了，测量一下，还是驱动问题，GaN的驱动不好做，开通速度太快了。谢谢楼主的回答。回复 \| 举报 \|

					14 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-16 10:39:58
					附件中图片就是上到高压后的电流波形，可以看到在开关切换时，有电流尖峰。测量了图腾柱GaN_MOS下管关闭后有小幅震荡，估计是震荡导致GaN管二次导通了。GaN管的导通阈值是1.2V，请问大神有什么办法处理掉这个震荡？GaN的开通速度是25-50ns，关闭速度是15-20ns。 z8-16-1.jpg (20.91 KB, 下载次数: 15) 下载附件 2018-8-16 10:35 上传回复 \| 举报 \|

						15 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6838 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6838 LV8 副总工程师 2018-8-16 13:46:20
						GaN，我没有用过哦。不熟悉。可以用一点点负压关断不？什么电路结构？半桥或全桥？可以通过改驱动电阻让开通慢一点，关断快一点的方式不？回复 \| 举报 \|

							17 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-16 17:04:38
							半桥结构，如上图所示。Gan1和GaN2是氮化镓MOS管，我检测到震荡就是GaN开通速度太快，Dv/Dt太大造成的震荡。GaN的开通时间不到10ns，加大电阻貌似对开通速度延时影响不大，大于100欧姆的开通电阻还会造成驱动波形畸形，欠驱动会烧管咧。另外提一下，关断过程由于电感会使得中点电压变化缓慢，所以不会造成电路震荡。图腾柱PFC概率截图.png (54.73 KB, 下载次数: 17) 下载附件 2018-8-16 16:59 上传回复 \| 举报 \|

							19 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-16 17:26:02
							我觉得有负压或许有点用，因为GaN的导通电压阈值是1V左右，用负压可以避免震荡造成的二次导通，但是负压要改电路，有点麻烦，看看有没有其他解决办法先。回复 \| 举报 \|

								21 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6838 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6838 LV8 副总工程师 2018-8-17 13:14:29
								你需要详细分析这个振铃的产生的根本原因。比如： 1. 是否有上下桥共通。或者你提到的二次导通引起。 2. 是否由硬开关导致。能否加大吸收电路电容解决。 3. 是否电感的寄生电容太大。回复 \| 举报 \|

									30 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-29 15:18:31 倒数5
									估计是有上下导通问题了。【1】在上下管开通时刻，另外一个管子G极会有电压上翘的情况。【2】在第一点中电压上翘其实就是弥勒效应影响的。【3】弥勒效应影响就是在硬开关里面才体现出来。回复 \| 举报 \|

										33 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6838 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6838 LV8 副总工程师 2018-8-31 08:02:29 倒数2
										恩。回复 \| 举报 \|

						16 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：93647 \| 主题：115 \| 帖子：27352 访问空间发消息积分:93647 版主 2018-8-16 14:21:14
						1、二极管再用好一点 2、开通再放软一点 3、Ip回路串一个饱和电感回复 \| 举报 \|

							18 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-16 17:24:29
							这个是氮化镓MOS管，没有用反向二极管。问题就是开通太快了，可是改变开通电阻无法大幅增加开通时间，目前开通时间约为10ns。第三点的Ip是指升压电感么？第三点不太理解。我觉得处理IP应该是没有用的，因为不是电感的造成的，应该是下管开通太快影响上管；或者是上管开通太快，影响下管。回复 \| 举报 \|

								20 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：93647 \| 主题：115 \| 帖子：27352 访问空间发消息积分:93647 版主 2018-8-16 20:48:24
								用MOS代替二极管，即使是氮化镓也是不妥的，同步整流高压下优势不大。回复 \| 举报 \|

									22 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-20 21:56:00
									GaN的内部二极管可以耐受电流很大的，实际测量可以过20A，而我也用不到20A，当然反向导通时间是很短的，我死区只做100ns。回复 \| 举报 \|

										23 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：93647 \| 主题：115 \| 帖子：27352 访问空间发消息积分:93647 版主 2018-8-20 22:18:55
										我的印象，这种构架只适合低压，高压应用恐没优势。回复 \| 举报 \|

											28 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-29 15:14:30 倒数7
											高压的确不好做，如果能做到高压可靠关断导通的话，结果很诱人。实际测量在500WPFC时，效率可以做到超过99%。目前，我的实验结果是98.82% 回复 \| 举报 \|

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2018-8-29 16:12:23
倒数3

拿掉那几个吸收电阻效率就上去了。电流毛刺或许可用饱和电感（功率磁珠）化解。

				9 nc965 nc965 离线 LV7 版主积分：93647 \| 主题：115 \| 帖子：27352 访问空间发消息积分:93647 版主 2018-8-10 12:43:42
				一级运放都嫌多，两级运放更容易飙回复 \| 举报 \|

					11 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-13 09:53:20
					第二级放大只是一个电压跟随器，这个应该也增加干扰么？这个怎么解析？回复 \| 举报 \|

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2018-8-13 09:54:20

葵花宝典：电流互感器采样电路

说的就是你关心的滤波参数问题

							25 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2018-8-21 01:02:37 倒数10
							GaN太快了，共模噪音比MOSFET大几个数量级。让东方不败来；PP也得电冒烟啊。只要使能躲开开关沿再测就没事了。回复 \| 举报 \|

								26 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-29 15:12:09 倒数9
								开关沿躲开了，可是现在又有其他问题了。就是开通速度太快，上管开通时，下管G极由于弥勒效应应该有震荡，估计管子内部导通了。所以现在没法做到高压输出，目前只做到200V+。回复 \| 举报 \|

		24 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131400 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131400 版主 2018-8-21 01:00:17
		显然MCU检测没有躲开关沿。开关噪音直接干扰了。改phonewave吧！回复 \| 举报 \|

			27 Nikita_Yang Nikita_Yang 离线 LV2 本网技师积分：152 \| 主题：4 \| 帖子：32 访问空间发消息积分:152 LV2 本网技师 2018-8-29 15:12:48 倒数8
			电流过流干扰解决了，现在是驱动弥勒效应影响问题。回复 \| 举报 \|

				34 乘风乘风离线 LV6 高级工程师积分：498 \| 主题：3 \| 帖子：50 访问空间发消息积分:498 LV6 高级工程师最新回复 2018-12-11 10:10:03 倒数1
				PCB Layout走线要短。回复 \| 举报 \|

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