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LLC的MOS失效原因分析

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luoh18
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初级工程师
  • 2020-11-27 09:52:22
一个全桥LLC变换器器,Lr=5.5uH LM=22uH, Cr=450nF,输入90V~105V,输出98V。由空载突然接入40Ω负载时能正常运行,效率在80%以上;但突然由空载接入20Ω负载时,MOS管发出异响,最后测试发现有一个桥臂的两个MOS管损坏,损坏模式是:三个脚都互相导通,损坏过程很短,MOS管没有出现高温。使用的MOS管是英飞凌的IPP110N20N3G,VDS=200V,Ids=88A,附件是数据手册。
主电路拓扑及损坏的MOS管(红圈):
LLC主电路及驱动部分.png

需要另外补充的是,每次损坏时,用于转换从芯片出来信号的换相器U8都会出现损坏:比如这次是B2没有了波形输出,前端P56输出正常。
反相器U8.png
小弟初入电源领域,经验和理论都薄弱,希望大家能帮忙分析分析,感激不尽。如有什么资料没有上全,请留言给我,一定马上补上,谢谢大家了。

C444896_IPP110N20N3G_2019-11-06(LLC原边MOS).PDF

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nc965
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版主
  • 2020-11-27 15:11:24
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先检查C1C3的块头、是不是在这个位置:
12.png
mypower21DY
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总工程师
  • 2020-11-27 17:49:22
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考虑冗余设计
luoh18
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初级工程师
  • 2020-11-27 21:37:56
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谢谢您的回复,冗余设计是考虑使用多个MOS吗?然后是MOS管每次损坏都伴随着反相器U8的损坏,这两者到底谁先谁后呢?
wangdongchun
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专家
  • 2020-11-27 21:33:39
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IGBT的 G  E间加入泄放电阻试试看
观心勿语
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本网技师
  • 2020-12-1 20:18:56
  • 倒数3
 
三脚全通,考虑一下过压,有可能是VGS过压导致的,可以挂个示波器检测一下VDS和VGS波形
luoh18
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初级工程师
  • 2020-12-2 11:07:25
  • 倒数2
 
Vgs我测过了,波形如下(绿色),最高大概是8.5V,我查数据手册,发现这个Vgs最大值可以到20V。
1201_1.png

Vds波形如下(绿色),尖峰不超过120V,我的MOS是200V的,应该没啥问题:
Vds.png

主要还是前面U8的问题,我觉得MOS的损坏会应该不会导致前面信号反相器U8的损坏,可能性比较大的是U8先出问题,才导致了后面MOS出问题。但又苦于不知道U8的损坏原因。U8的损坏模式是:输入波形正常,输出为2V左右的高电平(正常是3.3V的方波)。


hz_miao
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本网技师
最新回复
  • 2020-12-8 08:29:48
  • 倒数1
 
逐渐加负载,看看波形变化,水平有限,也是学习一下
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