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未解决

基于UCD3138的PSFB一上同步整流就炸管子

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1
邹姜一郎
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-14 09:54:55
10问答币
大家好
最近仿照TI的PSFB EVM开发板做了一个300V转28V/18A的电源,频率250kHz。
在测试非同步整流时,电路正常。在测试同步整流时,一启动,就炸同步整流管。电路图如下图所示。
我仿着开发板做的样机,现阶段开环6路PWM(同步整流)可正常工作。
闭环初级4路PWM(非同步整流)也可正常工作,如下图所示:
如上图所示,红色是输出电压Vo,可正常启动,但是和开发板相比,刚启动该时,有个异常的小平台,不知是咋回事儿。
黄色和绿色分别是初级两个下开关管的驱动信号。蓝色是次级一个同步整流管驱动波形。
但是,一加上后面2路同步整流PWM,就会炸次级同步整流管QSYNC1/3或者QSYNC2/4或者和它们并联的肖特基。波形如下:
一上电,就炸机,Vo起不来。不知道啥原因。


收藏收藏2
大禹
  • 大禹
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-14 10:00:55
 
你先不要上主功率,只给芯片供电,看看原边MOS和副边SR的时序对不对。
邹姜一郎
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-15 09:38:37
  • 倒数8
 
我试了一下,主功率不上电时,芯片可以发出6路PWM,只是不移相,次级和初级波形正常,次级波形是按初级斜对角驱动波“或逻辑”来确定的。
zhuliu09
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-14 16:25:53
 
从波形上看,像是启动的过程中,输出电压还未建立,这个时候输出的SR开始工作导致环路增益突变,环路不稳导致的异常损坏。
尝试在程序上修改一下,等输出电压建立并稳定之后,在给出SR的控制信号,启动同步整流工作。
邹姜一郎
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-15 09:39:56
  • 倒数7
 
您说的有道理,我将SR改为负载3A、Vo达80%设定值后再开启可以避免这个故障。
wangdongchun
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LV12
专家
  • 2020-9-14 20:29:58
  • 倒数10
 
从图上看引发故障的原因如上面坛友所讲 个人认为加入软启电路可以改善这种情况
邹姜一郎
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-15 09:40:38
  • 倒数6
 
有道理,准备把SR做成软启动和软关断,再试试。
星宇
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版主
  • 2020-9-14 20:33:34
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严重怀疑你的同步整流时序错了,造成副边短路了!
邹姜一郎
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-15 09:41:19
  • 倒数5
 
是的,异常状态时时序是乱的。
邹姜一郎
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-15 09:46:39
  • 倒数4
 
谢谢各位前辈的指点,我又做了一些实验,发现另一个异常现象。
我将同步整流改为3A负载、80%Vo再开启,可以规避上述故障。
如果负载是从空载1A、1A的加上去,电路在3A时,可以正常开启同步整流,正常工作。
但是如果是3A直接启动,就出现另一个异常现象,就炸次级肖特基。如下图所示:

很奇怪的是VO在稳定工作120ms后坏了,稳定工作时,初次级驱动波是正常的,在120ms附近,驱动波和同步整流管的DS异常,直至烧并联的二极管。
烧坏瞬间细节波形如下:
红色是输出电压Vo,绿色是次级肖特基DS波形,黄色是初级滞后桥臂下管PWM,蓝色是次级同步整流PWM。
在发生肖特基击穿前,初次级PWM异常,两者重合。但在前面稳定工作的约120ms内,初次级PWM时序又是正常的。
不知道啥原因。

邹姜一郎
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-15 15:38:04
  • 倒数3
 

上图是启动瞬间波形,黄色和绿色是初级下管驱动,蓝色是同步整流驱动,在5A负载以上开启。
Vo在稳定约18ms后,出现异常。细节图片如下:
在损坏前的100us内,红色的vo波动,黄色初级管驱动和蓝色次级管驱动波形异常。
我不知道这是咋回事儿


邹姜一郎
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-17 09:35:16
  • 倒数2
 
前辈们,我又做了个实验。将同步整流信号延迟1s后开启,这样重载启动时,样机可以正常启动了,不炸管子。
我怀疑是上电瞬间一些干扰信号导致主控制器误保护或者PWM时序紊乱。
不知道各位有什么高见?
谢谢。
邹姜一郎
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LV8
副总工程师
最新回复
  • 2020-9-17 15:37:00
  • 倒数1
 

如上图,蓝色是峰值电流反馈信号,感觉比较脏。我增大了软件blank时间,样机可以启动了。波形如下:

但是Vo还是会抖动100ms,只是不炸机了,不知道为什么?
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