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未解决

求助:LLC副边同步整流MOS管电压振荡剧烈,求原因及应对办法

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Fancysun2018
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高级工程师
  • 2020-9-23 09:55:37
10问答币
求助:LLC副边同步整流MOS管电压振荡剧烈,求原因及应对办法


LLC结构:板桥结构,中抽变压器,副边全波同步整流;

LLC参数如下:
谐振电感:4.2uH
谐振电容:66nF
励磁电感:22uH
变比:9:2:2
开关频率:300KHz
副边同步整流MOS管:IRF200P222

现在在低压60V输入的条件下进行初步的测试,发现副边同步整流管上的电压波形振荡的非常厉害,如下图所示:
SR振荡问题求助.PNG

如果电压稍微高点,振荡中的第一个尖峰变得更大,如下图:
SR振荡问题求助-2.PNG

该振荡和尖峰使得我的SRMOS管的耐压快要不够用了(只有200V,由于内阻的原因,暂时不想换管子),导致不能上高压和提功率。想请问各位,这种振荡一般是啥原因造成的呢?有没有办法消除或者减轻?

大禹
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LV8
副总工程师
  • 2020-9-23 10:16:41
 
你测量一下变压器俩副边之前的漏感多少 ?

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Fancysun2018
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高级工程师
  • 2020-9-23 10:51:06
 
只测了个变压器原边的漏感,约1.5uH,副边漏感做变压器的人说可以根据匝比来算,没有实际测
大禹
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副总工程师
  • 2020-9-23 11:16:42
 
你尝试减少一下副边之间的漏感,这个振荡会小很多的。
变压器的实际结构发一下 ?


Fancysun2018
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高级工程师
  • 2020-9-23 13:22:50
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实际结构就是原边一个绕组,副边四个绕组,2对,中间相连,形成中心抽头,多股线绕制,PQ5050磁芯:
变压器.PNG
大禹
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副总工程师
  • 2020-9-24 11:56:11
  • 倒数4
 
你副边的两组中抽并绕试试 ?

Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-9-23 13:31:00
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减小漏感我们也做了些尝试,比如三明治绕发法,单似乎最小也就1uH左右了。不知道还有啥更好的方法绕制?
zhuliu09
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副总工程师
  • 2020-9-23 10:23:51
 
有几个疑问。你输入60V的时候应该是开环工作吧,输出电压是多少啊?输出电压有没有给SR的驱动IC供电?SR有没有正常工作?60V输入的工作频率是多少?SR有没有加RC吸收电路?

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Fancysun2018
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高级工程师
  • 2020-9-23 10:55:59
 
谢谢回复。

60V的时候是开环工作
输出电压大概6.8V
SR有驱动芯片,TI的UCC27511A,逻辑信号由FPGA给出,开其时刻由实测给定;
工作频率280KHz左右
没有加RC吸收

能源消耗
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副总工程师
  • 2020-9-23 10:30:10
 
先用肖特基二极管代替MOS整流,观察, LLC如果有软开关正常的,输出整流基本没有尖峰或震荡。测一下电流波形。

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Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-9-23 10:57:03
 
好的,谢谢回复
MOTIVE-高信龙
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助理工程师
  • 2020-9-23 17:34:08
  • 倒数8
 
确实是这样,可以先用肖特基替代测试一下电路,200V的MOS驱动和控制电路需要严谨一些

MOTIVE墨濎半导体,专业TMBS肖特基二极管厂家,针对大功率电源提供大电流低VF值肖特基二极管产品,

电路简单,不需要像使用SR MOS一样复杂的控制,帮助工程师在高压输出应用中的是用肖特基还是MOS,提供选型参考

SAT100H200T V1.1.pdf

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SAT200H200CPT Pre.pdf

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qiuyuqiang01
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LV6
高级工程师
  • 2020-9-23 11:39:49
 
关断时电压尖峰这么高,大概率是有反向电流,你想办法看一下同步整流MOS管的电流吧

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wangdongchun
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总工程师
  • 2020-9-23 21:28:28
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将尖峰吸收回路重新搞一下  然后测波形观察一下效果
Hehai
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  • 2020-9-24 10:35:25
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不考虑原边漏感的谐振频率是300K,加上原边漏感的谐振频率大约是250K,  开环工作在280K,  副边同步整流就是硬开硬关,加上你测试应该是空载或者小载,波形就是这样的,如果你需要开环固定频率工作,你把开关频率改成230K~250K左右,逐渐加大负载,波形就正常了。
Fancysun2018
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高级工程师
  • 2020-9-24 11:07:40
  • 倒数5
 
谢谢回复。频率230KHz时,振荡确实要稍微小一点
east-noob
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助理工程师
  • 2020-9-24 16:14:08
  • 倒数3
 
这是出现了反灌吧。
Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-9-24 16:24:51
  • 倒数2
 
应该不会,SR的开通时刻是先让体二极管自己导通后测的,不会多开。
east-noob
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LV3
助理工程师
最新回复
  • 2020-9-24 16:38:12
  • 倒数1
 
当SR电流减小到0后,SR驱动是否开着?参照9楼大哥可以想办法看下同步整流MOS的电流。
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