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未解决

一款反激全电压不带PFC 96W 适配器温度超标问题,请路过的朋友指点迷津。

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1
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 10:24:32
20问答币
     现做了一款反激全电压不带PFC  24V4A 96W的适配器,115V 230V 板端平均效率90+,但环温40度100V输入时温度都还超标。主要温度高的元件为:磁芯110度,线包117度,CS电阻 R15  130度,RCD吸收电容117度,RCD吸收二极管120度,输入电容C1 110度,桥堆120度,MOS管120度。现在整改都没有方向了,望各位大神指点一下。

温度超标元件

温度超标元件
温度超标元件2.png
24V4A PCB.png

PCB实物结构

PCB实物结构

PCB实物结构

PCB实物结构

PCB实物结构

PCB实物结构

PCB实物结构

PCB实物结构

24V4A.pdf

59.64 KB, 下载次数: 12, 下载积分: 财富 -2

原理图

nc965
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  • 2018-11-8 11:03:20
 
先按此贴1楼计算表格核算你的变压器磁功率系数 λ
【原创】反激变压器设计要领
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 11:34:01
 
感谢李工的回复,按您的表格算了磁功率系数是大于1了,我现在的原边感量是420UH 您的表格算出来的是300UH.请问李工要如去优化这个变压器呢?
F9}GHI9`B_$3[UV}UWNUHSA.png
nc965
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  • 2018-11-8 12:49:17
 
按实际参数填入表格,然后调整Bs值直到感量和频率占空比吻合,才能看出问题。
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 13:36:30
 
Bs差不多是就0.25,最大到0.3啊!我怎么调磁功率和频率都调不好呢!能麻烦李工帮我算下,我对比下哪里的问题吗?
nc965
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  • 2018-11-8 13:38:21
 
现在不是计算,而是复核,复核清楚了才能想办法。
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 13:48:13
 
把Bs调到0.36才和我现在的实际感量吻合,但是频率特别低啊!具体要怎样调整复核呢?
nc965
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  • 2018-11-8 13:51:15
 
你意思是感量对了频率就不对?频率跟输入电压有关系,你不是有个特定电压下温度有问题吗?就在这个电压下复核即可,它有特定的频率和占空比波形。
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 14:05:14
 
我用100V电压填进去,调整BS后 ,现在实际感量和实际初次级都是吻合的,但频率也还是不对啊!
1.png
nc965
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  • 2018-11-8 14:36:15
  • 倒数10
 
最低输入电压Voll(可以实测)与电网电压不是一个值,与电解容量有关,你实测频率是多少?波形呢?CCM模式?
电源李子
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高级工程师
  • 2018-11-8 15:04:02
  • 倒数9
 
OB5269 Datasheet_120829.pdf (692.04 KB, 下载次数: 1)
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-10 08:54:58
  • 倒数4
 
您好!李工!按你的表格计算怎么和实际工况对不上呢?是哪里搞错了吗?

264V VDS

264V VDS

100V Ton

100V Ton

100V 频率

100V 频率

100V 输入最低电压

100V 输入最低电压

100V 输入最高电压

100V 输入最高电压

264V Ton

264V Ton

264V 频率

264V  频率
nc965
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  • 2018-11-10 10:46:24
  • 倒数3
 
计算表格的频率是最低输入电压的频率,设计频率。
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-10 11:09:34
  • 倒数2
 
现在实际输入电压,实际初次级匝数,实际原边感量都是和表格里的参数一样的,就是频率对不上啊!
nc965
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最新回复
  • 2018-11-10 11:30:35
  • 倒数1
 
看见了,60KHz左右,CCM模式,你调整输入电压直到频率吻合就是转折电压。虽然你这个变压器貌似无需CCM模式,这也是发热的主要原因之一。
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 14:07:19
 
还是说明本身频率和BS就有问题啊?
gooddouble
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高级工程师
  • 2018-11-8 11:30:17
 
看这个方案,电流将至3A差不多,要做100W,加大体积,或者换方案。
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 11:35:23
 
目前的状态是无解了吗?
电源李子
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高级工程师
  • 2018-11-8 11:45:01
 
想那年我也玩了一款类似的产品,我做的是150W的,输出用同步整流,温升和你的类似,EMI,温升,效率都需要一个一个去慢慢突破,从那以后,再也不玩反激超过100W不带PFC的了,确实有一定的难度。
mingchristian
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高级工程师
  • 2018-11-8 11:48:53
 
看起来基本是要参数取值的问题了;

1、输入大电容,若是小于150UF,可以增加至此,但再增大考虑到空间与价格,不建议;
2、看起来很多温度是被MOS烤热的,RCD,CS,输入电容等,所以MOS的并电容考虑放小一点,不能太狠了;关键R14一般不要超过33吧,可以把R16增大解EMI,R14取小;
3、变压器磁芯温度,在MOS下降后基本做到110°以内,符合要求,线包那就只能改线径了,没有什么好的办法;
4、桥堆是否可考虑8A的物料,散热片点胶到case,点胶到PCB等,且离电感有点近;在看下电感温度;桥堆在这个瓦特数不应该跑到120℃的吧;
5、RCD的并电阻太小了吧,反压这么差吗?这个参数无论是效率和温升都非常差;
6、再有就是点胶的情况了

以上,个人经验
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 13:41:46
 
谢谢您的回复呢!我现在电容用的180UF的,桥堆也是8A的,线径的话初级已经0.55*2了,次级0.65*4.您说的驱动电阻我改了看下。RCD吸收电阻小了吗?差不多150K了啊!
mingchristian
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高级工程师
  • 2018-11-8 14:07:29
 
1、反压很差吗?把RCD并电阻放大一点,反压能过就好了,全电压无PFC,变压器三明治绕法,不至于很差吧;
2、0.65*4不行的话,何不考虑小线径多股线呢,例如0.1*100之类的也是市场常用规格,但是0.65*4应该足够大了啊,还是按版主的意思把变压器核算一下;

A508176784
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本网技工
  • 2018-11-9 11:33:44
  • 倒数5
 
次级侧改用立兹线作用不大,初级侧改用历次线温升有很大改善(集肤效应),感量往上走减小峰值电流影响,吸收电阻适当增大
电源李子
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高级工程师
  • 2018-11-8 11:55:56
 
我把我的当时经验分享给你,希望对你有帮助。
QQ图片20181108114921.png Isense电阻材质建议使用无感绕线的,无感 绕线抗浪涌比较好,其阻值随温度特性的变化也比较稳定,这些供应商都会有规格书参考的,建议问一下供应商要一些参考文献。
yangyuqi
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助理工程师
  • 2018-11-8 13:37:05
 
好的!谢谢了!
电源李子
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高级工程师
  • 2018-11-8 13:57:04
 
GEO有点印象,不知道是哪个公司来着了。
电源李子
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高级工程师
  • 2018-11-8 13:51:10
 
QQ图片20181108134329.png 从原理图来看RCD吸收,贴/插结合,RCD热分布已经考虑了,650V的管子,结合实际OPP前扑捉的DS波形,如果余量有20V或+,可以把C2调整一下,结合压电噪声去选择C的材质,涤纶有105度的。D的选择,如果已经测试了EMI,余量大的话,可以考虑用HER系列的,这样基本可以把这里的温度降下来不少。
电源李子
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高级工程师
  • 2018-11-8 16:51:20
  • 倒数8
 
QQ图片20181108135307.png 从原理图来看使用20N的cool余量已经足够了,mosf还跑到120度应该和mosf的开/关有很大关系。
建议这样试试(在原来基础上,毕竟此刻心情复杂急着解决问题 QQ图片201811.png 即省时间,也充分考虑到EMI问题,R11的大小直接影响了mosf的开(dv/dt),但又影响着辐射,需要均衡处理,DS加P,效率会低很多,温度更加高,功率这么大加P需要慎重考虑,辐射问题可以试试加在G/D看看,或是选择Rds(on)/Qg/ciss合适点的mosf。
电源李子
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高级工程师
  • 2018-11-8 17:08:05
  • 倒数7
 
QQ图片20181108165507.png 桥堆半导体器件,可以从它本身的VF去考虑选取,6A是小了点,建议用8A或+的,加点导热硅胶(这个有导热系数的,可以问问供应商),也可以加大散热片或是在桥堆本体上加一小块变压器屏蔽用的铜箔。 QQ图片20181108165743.png 这是后续修改PCB了,把桥堆和LF2往左侧移动,使尽量热均匀化,铜皮尽量加大(走线铜箔也可以利用散热)。
很久没有这么认真回帖了
电源李子
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高级工程师
  • 2018-11-8 17:15:53
  • 倒数6
 
其它的暂时无需考虑,电解电容180uf的110度,应该是其它器件热烤过去的,电解电容标称温度105度这个常识应该都懂。至于变压器线包,可以分析看看线径加粗或是调整变压器参数,结合实际情况去玩了这些。
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