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| | | | | | | 这几天下单买一些零件还得练练0402零件的焊接呀焊接完毕调试中,一楼更新
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| | | | | | | 很久没更新了,手头的事情多顾不上了。样机已经完成一段时间了。看qq群里大家讨论调试的问题,我也总结一下我的经验吧,仅供坛友参考。
这里只就我的一点经验与大家分享,不对的地方欢迎批评指正,不喜欢的请移驾哈。 |
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| | | | | | | | | 1.前期准备工作ucc28780的官方文件,有两个调试相关的,一个datasheet,两个样品的原理图和pcb,这些在官网和大赛相关位置都有下载,就不贴在这里了。
nv6115/7的datasheet
组织方的讲座视频
这些资料是必须看的,至少对于我是这样。
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| | | | | | | | | | | 资料的关键点:
1.ucc28780的动作原理和时序;
2.样品的pcb布线会给我提供参考;
3.外围零件的选型建议,这个在视频里有提及(稳压管);
4.变压器设计,ACF二次谐振的设置,这个视频讲了,datasheet也有描述和计算;
重点强调一下pcb布线,这个直接影响成败,在Gan系统里需要非常关注。
1.功率回路尽最大可能小,否则高频率和快速开关会严重干扰周围零件的工作;
2.功率回路和信号回路严格区分开。
总体来说就是零件选型和pcb布线。
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| | | | | | | | | | | | | 2.元器件选型
a.在datasheet有讲到Dsws建议使用TVS,寄生电容很小且动作速度快;
b.启动用的耗尽型mosfet,ti用的是bss126,建议使用DMZ6005E,带有静电防护;
c.原理图用到的2N7002K,这个也是带有静电防护的;
d.nv6115/7周边的稳压管,这个视频有列厂牌型号,照单选,或者按照nv6115/7的要求选;
e.输出同步整流管,选COSS尽可能小的,因为在空载硬开关时会在DS产生尖峰,这个和变压器漏感和开关速度有关,看调试情况;
f.smd零件首选0402封装,当然也要看其承受的电压和功率,原因是减小电路回路面积,降低背干扰的程度.
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 3.pcb布局布线
本着功率回路最小,弱信号远离强信号的原则
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个是第一次布线制版。装机后可以工作,各个输入输出电压都可以工作,但是有个问题,会烧启动mos
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这一板是基本ok的,后来在测试的时候发现还是还是有不足
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 4.调试
第一版的问题,
a.提前功率保护,查看一番发现bulk电容上忘记并联MLCC,已经预留的位置忘记焊接了。
装上就ok了,Rs上的电流尖峰也小了很多,后来又改了Rs采样电阻和电容参数为
470欧+100pf,就很稳定了,输出短路启动和启动后短路也ok。
b.在输出电压变换的时候,烧启动mos,连带ucc28780和sb8610
反复看datasheet,找不到从哪里下手。用热像仪观察确定不是过热引起的,那就是干扰了。
在这个mos上端串联电阻启动,1.5M电阻够了,并47pf电容保证信号通路。结果好很多,但是
切换20v到5v的时候还是偶尔烧,ok,在gs加ESD防护,再也不烧了。
c.烧输出整流mos,基本也是在电压切换的时候,或者ucc28780模式转换的时候。
这是啥情况啊,抓不到过压,还没有电流探头。抓瞎了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 可以看到瞬态的时候主开关没有在谷底开通,于是判断为Vs信号有问题
在看Vs波形,有很高的上冲。查看pcb,原来Vs走线过长了,对比ti的例子,都很短的。
第一版pcb高亮的那根线就是Vs,确实过长,还离高压脉冲有点近。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 发现了问题,解决吧。飞线大法。
需要把内线层的线也分开,手术刀派上用场了。
Vs上电阻紧贴过孔,这是最短的Vs了。改后再没烧启动mos,前面那个串联的电阻也去掉,它会在输入高压段降低工作频率。
保险起见,串联一个220/1206的电阻。
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| | | | | 第二版的调试和测试
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整机.jpg
(259.08 KB, 下载次数: 85)
整机
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QQ图片20191218082156.jpg
(124.68 KB, 下载次数: 85)
整流管电流和氮化镓波形
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5v0a 输出整流管开机20Mbw@264vac.BMP
(76.05 KB, 下载次数: 90)
264v开机,输出整流管波形
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5v3a 主开关开机@264vac.BMP
(76.05 KB, 下载次数: 96)
264v开机,主开关波形
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20v3.25a@264vac.BMP
(76.05 KB, 下载次数: 84)
264v,20v3.25a,主开关波形
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DC_0680.jpg
(293.75 KB, 下载次数: 85)
热测试
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IR_0671.jpg
(17.95 KB, 下载次数: 86)
侧面,变压器
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IR_0675.jpg
(20.76 KB, 下载次数: 82)
管子部位
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emi.png
(310.95 KB, 下载次数: 91)
emi传导
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效率.JPG
(127.64 KB, 下载次数: 88)
效率测试
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| | | | | | | 很重要的,在264v下,开机后短路输出,短路后再开机,均通过了测试。
开关机次数,目前只测试到1000次,264v,5v3a。测试过程中没有问题。
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| | | | | | | | | 这次的氮化镓设计体验暂时告一段落了,后续有设计体会的时候再和大家分享!
谢谢!
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