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未解决

双正激开关管温度严重不平衡

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河山的影子
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本网技师
  • 2020-9-22 11:56:28
100问答币
一:现象:
1,双正激开关管上下两个管子温度不平衡,总是上管比下管温度高10-15℃;
2,测量环境:10-15℃是装载同一个散热片上用热电偶测到的;
3,整改时,是上下管都不带散热片,用热成像测到的。

二:参数:1,原理图及板子如图;
2,变压器参数(按绕制顺序):初14:初辅3:次辅6:次5:初14。初级5mH;
3,续流电感:KS106-90A,11圈13uH;
4,驱动参数(按绕制顺序):EE1310,上管43圈:驱动43圈:下管43圈。1mH;
5,做过的验证统计如下(未统计完):
A上下管拆下来对调位置、B对调上管的驱动的绕制顺序、C上下管的g脚串磁珠、D同时增大上下管的关闭电阻、E主变压器电感量磨到3mH、F上下管换品牌(CS20N65,SI20N65,OSG650R290,19NM50N,CS24N50,SI25N50)、G同时拆掉上下管的ds电容、H更换变压器复位二极管的位置(参见原理图)、I复位二极管改成BYV26


三:整改思路:
温度不平衡,必然是损耗不同。A导通损耗,B开损耗,C关损耗、D电流从S到D产生损耗;
1,驱动一致排除A;
2,驱动到来时,Vds基本一致,排除B;
3,关闭时,上管震荡略严重,怀疑C(将管子换成平面MOS,上下管驱动都没有震荡了,又将C排除);
4,测量B101,J022的电流,和B102,J023处的电流,发现差异。前者有反向电流尖刺,后者反向电流尖刺略小。有效值前者比后者偏高一点。

四:jpg格式的原理图不清晰,附件有清晰的pdf格式的原理图。

五:现在仍未解决此问题。
向各位高手请教具体解决办法,或者指个方向或思路



上下管驱动走线

上下管驱动走线

20M带宽驱动

20M带宽驱动

全带宽驱动

全带宽驱动

原理图

原理图

张牧primary.pdf

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原理图清晰

xd285070
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副总工程师
  • 2020-9-22 14:54:00
 
通常上管处于浮地状态的温度略大于下管,实际上没太大的关系,比如同样的功耗,散热位置不一样,温度也可以差个10来度,只要整体的升温在设计值以内,波形上没得问题就可以的,如果非要把温度搞到一直,比如调节mos的rc吸收,驱动等,他温度是可以很接近的,但是总觉得没太大意义。

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admin
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管理员
  • 2020-9-22 15:04:13
 
河山的影子
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本网技师
  • 2020-9-22 17:28:13
 
现在没加散热片(为了保证散热条件一致),温度能相差20多℃。
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-22 19:51:14
 
220封装的热阻比较大,就是差个0.5w,温度也差距比较大,你这样测试没有太大的意义存在,,,,就PCB的走线和布局来说,管子拉的线太长了,整个功率环路面积太大了,推倒重建吧
河山的影子
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本网技师
  • 2020-9-22 21:06:27
 
1,感谢指教,只是:如说驱动线过长,则不敢苟同:
1.1,市面上模仿MW的布局,驱动线长度(变压器到驱动电阻)约46MM,我驱动线长度(变压器到驱动电阻)约50MM;
1.2,基本持平;

2,受你这样说的启发,有可能还是驱动的问题:
2.1,我的走线和MW的走线还是有区别的,MW是下管驱动线长,我是上管驱动线长;
2.2,而现在温度升高的管子,正是上管(按你之前的解释,即便上下管驱动线长度一样,由于上管的S极是浮动的,其温度会比下管稍高);

3,功率环路过大,也不敢苟同:
两个功率环路对比如图:

4,并非说MW做的就一定毫无瑕疵,只是作个参照物来对比问题。


5,另外:
5.1,@MW的人员,在此无意评论或抄袭WM(本人也没有资格评论MW),仅只是想学习WM的长处;
5.2,本人若侵犯了MW的利益或,有所冒犯,请在此回复,我按要求删除发言。









MW的驱动

MW的驱动

我的驱动

我的驱动

我的功率环

我的功率环

MW的功率环

MW的功率环
能源消耗
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副总工程师
  • 2020-9-23 15:25:22
 
双管正激,关于初级功率环路也有讲究,过去我也做了2种不同的环路PCB,一样器件,但差别很大,出现尖峰,反馈震荡。 环路越小区域越好,驱动信号过线不要太长,对排版是有困难,最好双面板。你这个PCB板不理想,重新思考,会有新的思路的。 大电容,功率管,变压器,你都两边开,形成回路是交叉的,。这就是弊端。
建议,重新排版,先不要盲目查原因,  因为电路都是对称器件, 无法入手。

另外:双管正激的MOS  DS吸收问题, 其实没有那么严重。吸收可以轻些就可以了。吸收电容小点,

河山的影子
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本网技师
  • 2020-9-24 09:47:25
 
双正激,开关管的DS电容,你最多弄到多大?
能源消耗
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-23 15:33:35
 
做好了,温差很小。 不是没有关系,是尽量要做好。因为 管子是串联,不应该存在电流偏差,   这种温差表现在开关损耗上,
河山的影子
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本网技师
  • 2020-9-23 21:24:02
 
问题解决了:开关换成平面MOS,上管D上套磁珠(下管不用磁珠)。验证几台,都可以。原因不清楚,磁珠温度也不高。
wl777wl
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高级工程师
  • 2020-9-23 22:10:20
 
偶然贴错了一次MOS驱动串联的4148 ,贴成了电容 1NF,  忘记是上管的还是下管了,结果造成一个管子一点尖峰都没有。。。。。
河山的影子
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本网技师
  • 2020-9-24 09:48:02
 
然后呢?
大神,请接着往下讲。
gaon
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-24 10:43:09
 
为啥要加磁珠,能不能给个分析,
河山的影子
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本网技师
  • 2020-9-24 09:54:12
 
另外,请教各路高手:有推荐的好的浮地测量工具否?目前示波器DPO3014搭配泰克P5200A差分探头,测量上管驱动的时候,只要把探头勾上去,上管的温度就急剧上飚(热呈像观察)。
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-24 13:27:12
  • 倒数9
 
这个是测试探头有一定的寄生电容,和电阻。上管浮地,功率都是从里面输出去的,要减小这个误差需要高阻的探头。
THTTH1982
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版主
  • 2020-9-24 11:41:25
 
驱动问题,建议你用FAN7382驱动上下管。波形干净。驱动给力。
THTTH1982
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版主
  • 2020-9-24 11:43:47
  • 倒数10
 
还有建议你,变压器初级一次绕完。 适当的利用绕线关系增加漏感 。这样MOS就不会热度了。

河山的影子
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本网技师
  • 2020-9-25 12:10:32
  • 倒数8
 
1,“变压器初级一次绕完”是什么意思?2,“增加漏感、MOS不会热”,什么意思?
版主,能展开说一下吗?
3,目前就是驱动的问题,驱动在关闭的时候,震荡严重。怀疑是Vds震荡,通过Crss引起的Vgs震荡的。
也不知道怎么解决,请版主指点。感谢。
河山的影子
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LV2
本网技师
  • 2020-9-25 12:13:04
  • 倒数7
 
ruohan
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副总工程师
  • 2020-10-9 09:12:50
  • 倒数6
 
把次级整流管换成恢复时间短的二极管,

tmcent
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副总工程师
  • 2020-10-9 10:37:52
  • 倒数5
 
是不是管子有问题?
joezzhang
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副总工程师
  • 2020-10-9 15:33:10
  • 倒数4
 
你知道把下管的功率地和驱动地分开,怎么就不知道把上管的功率地和驱动地分开呢?

单独分一根细线从驱动变压器到上管的S极,问题应该就解决了。割铜皮+飞线试试?
河山的影子
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本网技师
  • 2020-10-9 17:00:38
  • 倒数3
 
上管S画的时候,确实忽略了。不过验证的时候,割线试了,没啥反应。
joezzhang
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副总工程师
  • 2020-10-9 17:16:17
  • 倒数2
 
如果加磁珠有效,那么可能是dv/dt造成的,可以试试gs之间并小电容
可能是关断时造成了上管短时二次开通,gs并一个1nF试试
河山的影子
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本网技师
最新回复
  • 2020-10-11 10:07:01
  • 倒数1
 
确实是关闭时上管二次开通了,但GS并电容没有效果。DS并个很大的电容,才能起到效果。Vgs上可以看到。
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