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未解决

TIDA-00951 2KW 48V-400V双向DCDC 全桥MOSFET Vds=2VBUS,请各位前辈指点

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暗星归来
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本网技工
  • 2018-6-30 10:28:42
10问答币
使用TI参考设计TIDA-00951 2KW 48V-400V双向DC/DC做产品开发,在测试降压时,发现如下问题:
测试条件:高压侧VBUS=24VDC,低压侧VBAT加200Ω电阻假负载,两边全桥均是对角线相同驱动(纯全桥硬开关,Q6和Q8同时开关,Q9和Q7同时开关),高压侧H桥Q6~Q9提供驱动,低压侧Q1~Q5暂未提供驱动(暂未使用全控整流),开关频率f=100khz。
附上TIDA-00951原理图和链接:http://www.ti.com.cn/tool/cn/tida-00951?keyMatch=TIDA-00951&tisearch=Search-CN-Everything
整体图.png 局部.png
Q1:调节Q6~Q9的占空比从3%~35%,发现低压侧输出电压并未随着占空比的增大而增大,为何?
Q2:在Q6和Q8开通瞬间,Q9漏源极电压出现2倍于VBUS的电压尖峰,为何?管子漏源极尖峰不应该是在本体关断瞬间产生的吗?
Q3:当撤去VBUS上的电压时,驱动都是很完美的(Vgs从0上升到12V消耗40ns,并且无振铃),当在VBUS上施加50VDC电压后,桥臂Q6~Q9每个管子的驱动上升段均出现了振铃,而且幅度很大,Vgs几乎下降到0V,为何?

scope_88.png scope_89.png scope_90.png
Q4:为测试降压时变压器原边线圈电流,将变压器12/13脚到桥臂Q7/Q8的走线割断并串联一个100Ω电阻RL,测量RL两端电压发现,变压器原边电流在电流反向时发生震荡,为何?
scope_84.png scope_85.png scope_86.png scope_87.png
能源消耗
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总工程师
  • 2018-6-30 14:12:11
 
这个电路有点不明白,请教楼主。》1 左边VBAT是高压(400V)还是低压(48V),左边看出来是输入时全桥驱动,输出时是全波整流。
2右边VBUS  ,就看不懂,   变压器中点抽头是干什么的?  输入时是全桥工作还是推挽工作?输出时是全波整流还是全桥整流?。看了链接电路有点意思。
输出时类似升压整流 ,反正是全桥,多中点电容,不管这电容起其他什么用途,但滤波是非常有效的。
没有动手摸过,真不知道这么理解。    谢谢楼主共享,

暗星归来
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本网技工
  • 2018-6-30 14:23:45
 
您好!左边VBAT是低压48V,右边VBUS是400V,右边带中心抽头好像是TI做成400V或者±200V,两边的桥臂都是全桥工作方式。我现在测试单方向VBUS到VBAT(降压),只给VBUS侧的H桥(Q6~Q9)提供了硬开关的驱动,低压侧VBAT的H桥(Q1~Q4)还未提供驱动做全控整流,完全依靠二极管实现全波整流。
能源消耗
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总工程师
  • 2018-6-30 14:39:27
 
这套是好资料,谢谢楼主。根据你的描述,我想Q9出现两倍的尖峰是可能的,应为你是瞬间同时开通Q6 Q8, .ZZAA中心抽头上的电容臂不是仅仅起滤波作用的,因此我感觉有移相开通的可能性才可以。根据TI描述有ZVS 存在。不可能是硬开关式的同时开通。
暗星归来
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本网技工
  • 2018-6-30 15:11:01
 
我开始也是觉得是移相,但是他的PCB走线包括原理图中,都标识出桥臂的4个管子是采用2个PWM来驱动的,通过两个隔离半桥驱动器提供给MOS的。在我上传的原理图第3页,J2和J3那里很清楚的看到是2个PWM而不是4个
yuchuan
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高级工程师
  • 2018-6-30 17:04:10
 
顶一个!
能源消耗
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总工程师
  • 2018-7-2 08:49:32
  • 倒数10
 
根据TI电路方框图,有2组UCC21520,驱动块,  21520是双通道桥臂驱动模块。这里4路驱动,你这么说是2路啊。管理芯片是DSP。效率可以达到93的电源怎么可能是硬开关?,
  • TI描述(可作为有源钳位全桥升压转换器,高负载条件下 ZCS 与 ZVS 一同开启,用于低压 FET,同时 ZVS 用于高压开关)
你想:左边为输入的话, 移相全桥+输出同步整流  。   右边输入的话,有源钳位全桥+全波VCS整流。  是不是这样哪?我也只是个猜测。  DSP控制灵活,技术就在这控制的工作机理。,
楼主如果有有更全的资料,不妨贡献出来,谢谢
暗星归来
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本网技工
  • 2018-7-2 13:50:08
  • 倒数9
 
TI这个图纸真不是移相软开关,我把那个驱动截个图你一看就明白了了。怎么上传不了,你们还是自己看他的原理图第3页 J2  J3接口吧
admin
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管理员
  • 2018-7-3 09:05:14
  • 倒数7
 
欢迎大家多多交流技术帖,楼主可以上传附件,上传原理图 QQ图片20180703090447.png
暗星归来
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本网技工
  • 2018-7-2 17:26:04
  • 倒数8
 
低压侧驱动.png 高压侧驱动.png
暗星归来
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本网技工
  • 2018-7-9 07:27:24
  • 倒数6
 
前面3个问题解决了,负载过轻,换大负载就好了。但是第4个问题还是没弄明白,各位坛友、前辈多多指点啊
mannersun
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本网技师
  • 2021-6-22 13:45:40
  • 倒数5
 
请教前辈们这个变压器是怎么设计的
zajzaj111
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高级工程师
  • 2022-8-3 12:29:09
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这个方案只能用于演示,程序本身问题太多    不能做产品    现在看也过时了
XIAOTU80
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版主
  • 2022-8-8 09:13:15
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现在的实现方案哪种最合适,有总结吗
XIAOTU80
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  • 2022-8-8 09:14:26
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后来对比测试的如何了,有做出成熟产品来吗,可以讲讲
ruohan
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最新回复
  • 2022-8-9 14:11:09
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电池侧的那个Q5的钳位线路是怎么实现的
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