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已解决

反激开机瞬间开关管DS电压过高

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Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-20 23:02:54
10问答币



高压264V输入时,开机瞬间VDS的波形已经超过MOS管的耐压600V,有时达到650V(如第2,第3 张图片),但是在开机后正常工作时的DS峰值有550V左右(如第1张图),可以算是正常吧

请问开机瞬间那么高的VDS是怎么来的,应该如何消除,麻烦各位高手指点一下,感激不尽。

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利用管子的反向恢复时间,把嵌位电路的能量反送一些回去,超快的恢复时间很短,几乎没有能量反送,1N的太慢,不加电阻易振荡,并且反送能量太多时管子会很热,整个电源效率也降低,所以用FR比较好,可以折中各个方面。当然楼主的问题可以通过其他方面解决,有可能是设计不合理造成的。
WA000
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高级工程师
  • 2010-1-20 23:45:36
 
关注
这个问题我也想知道 帮顶下
Li2chun3ji
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初级工程师
  • 2010-1-21 10:53:19
 
我想,可能是开机时反馈电路还未起作用。驱动电路处在最大脉宽故反冲大。如果是这样,加软起动电路即可。
cmg
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  • 2010-1-21 12:51:08
 
开机瞬间MOS的电流很大(限流点甚至超过限流点),所以漏感尖峰很高,造成总体Vds很高。软启动可以减轻这种情况,降低初级的限流点,避免过载功率太大也是一个好方法。
斜阳古道
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  • 2010-1-21 22:29:54
 
刚开机时,为了尽快建立输出电压,反馈环相当于开环,占空比要拉得非常大,大的漏感能量造成电压尖峰过高。因此同意楼上的建议,控制芯片加个适当的软启动。另外,也有的在输出电容也加缓启动。还可以调调缓冲电路看看。输出短路开机可能更严重。
蒋江黔
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  • 2010-1-22 00:54:53
 
怪斋,开机占空比这么小,难道是,本来就有了软启动.
初始占空比太小,导通时间刚好接近近漏感与杂散电容(变压器,Coss,线路等)的固有周期的一半,刚巧弄出个准谐振, 激出更高的尖峰。
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-22 14:36:07
 
麻烦大侠帮我说说这应该怎么处理,现在高压短路的时候,VDS电压更大,好郁闷啊
我用的是NCP1203 的芯片
davidwang
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副总工程师
  • 2010-7-29 22:32:32
 
软启动和硬开关的都有这个现象。正常的在500V,但开机瞬间和短路都有这么高,降低感量或增加SENSE电阻没有明显改善。
charles_wang
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高级工程师
  • 2012-10-11 13:10:48
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你好,蒋工:我目前碰到次级二极管正极反向电压开机时过高,有10多个周期的建峰值,是不是这个原因造成的?
jimmy
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  • 2010-1-22 12:49:28
 
开机瞬间的尖峰的波形不是你这么抓就能抓出来的,你这个抓的波形已经是稳态的波形了,所以,你要讨论的开机尖峰从你图上是看不出来的。
你现在的问题应该是刚开机的时候尖峰很高,但是在工作了一小段时间之后又变小了。这个原因,一方面是你的环路增益太小了,导致反馈调整的速度慢造成的;另一方面,可能是你的某个元件有过应力的嫌疑,比如说在某个器件在热了起来之后,反而使电源工作在一个比较好的状态下了。还有一些其他的原因,等等。
简单的判断我上面说的器件发热的问题,可以用个强力风扇对着电源吹,看是否尖峰值一直很高,或者要过很久才能降低下来。
另外,抓开机瞬间的波形,要把示波器的触发状态调整在单次触发,用两个探头,一个探头测量DS的电压,另一个探头检测触发电平,比如说你的电源开管上的电平,等等。
greendot
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专家
  • 2010-1-22 13:18:09
 
初始D这么小,应该是受制于软启动,不可能这时RCD上的Vc电压高, 未能嵌制漏感尖峰于较低电平。
cmg
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  • 2010-1-22 16:10:45
 
他抓的应该不是启动瞬间,而是短路状态,此时占空比小是因为初级限流了,此时由于次级短路,几乎没有复位电压,所以初级电流一直保持在限流状态,实际测量会超过限流门槛电压,因为有消隐时间和关断延迟。此时的占空比就是由前面两项决定的最小占空比。
greendot
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LV12
专家
  • 2010-1-24 20:25:36
 
我觉得应该是启动瞬间,因为波形跟短路很相似,认为是短路状态也有道理。
启动时,输出电压Vo大概是斜率上升,开始时,Vo很低,次级电流泄放很慢很少,
於是初级电流Ip越积越高,很快达到OCP点,Ip持续停留在此高值,结果是漏感能量很大,
RCD上的电压被充的很高,尖峰亦很高。
当Vo上升到某程度,OCP状态解除,尖峰亦随之下降。
shishaobo88
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助理工程师
  • 2012-10-9 16:47:39
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请问OCP状态下电源不会保护吗?
山间清风
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高级工程师
  • 2021-7-7 10:00:42
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厉害厉害!不愧是高手。输出满载带容,启机瞬间和短路相似。
zhangzhanglili
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助理工程师
  • 2010-2-21 16:43:48
 
有深奥啊 不过还是要谢谢几位大师!
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-22 14:37:39
 
麻烦大侠帮我说说这应该怎么处理,现在高压短路的时候,VDS电压更大,好郁闷啊
我用的是NCP1203 的芯片
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-22 15:08:05
 



再看看这两张短路时的图片,尖峰大得吓人,有260V,这应该怎么处理啊,哎
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-22 15:22:27
 

这是我的RCD电路
cmg
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  • 2010-1-22 16:06:15
 
把D1换成快速的,如FRXXX,则反压会降低一些,再换成普通的,如1NXXX+47欧姆电阻,则更低一些。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-22 21:34:39
 
请cmg讲解分析一下个中原由。
cmg
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  • 2010-1-23 18:14:40
 
利用管子的反向恢复时间,把嵌位电路的能量反送一些回去,超快的恢复时间很短,几乎没有能量反送,1N的太慢,不加电阻易振荡,并且反送能量太多时管子会很热,整个电源效率也降低,所以用FR比较好,可以折中各个方面。当然楼主的问题可以通过其他方面解决,有可能是设计不合理造成的。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-23 21:07:19
 
多谢cmg!
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-22 18:19:00
 
把HER306,trr=75ns,换成了 ER306,trr=35ns,
在短路时,VDS还是超过了600V,基本上没有减小
蒋江黔
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  • 2010-1-22 20:24:33
 
晕,CMG明明要你用慢管,你咋用更快的了
注意:CMG指的快管,是300nS左右的FR系列,比超快管要慢一个数量级
wang135136
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初级工程师
  • 2010-1-22 21:50:24
 
1.ocp设的太大,可以调整MOS的对地的检测电阻.
2,调整MOS的吸收电路参数;
3.你能不能把你在输入264时的波形放上来呀.正常工作时的波形?
你的产品是不是在高压时,变压器温升高呀?
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-22 21:56:41
 
哦,原来是这样,我真是误解了,也怪我知识、经验太肤浅了,
谢谢各位,明天继续做下实验看看,再把波形贴出来
wang135136
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初级工程师
  • 2010-1-22 21:57:17
 
如果你的第一张波形是在输入264时的正常波形,说你你的变压器电感量太大了,可以把电感量降低些.
.当然你可以将吸收的二极管改为慢管,个人建议不要这样做,这样做虽然你的VDS会下降,但会带不一些不必要的麻烦.
如果是小功率的话还行,
楼主上面贴出来的参数,不像是小功率的配置呀.
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-23 08:35:45
 
我这个的功率为50W左右,是双路不共地输出,一路反馈,另一路开环,主感量为750uH,用EER28 core,感量大一点是希望它的交叉调整率好些
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-23 12:01:50
 
这两个图是短路时候的波形



这个是264V正常工作的波形,
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-23 16:33:34
 
请问一下各位高手,特别是CMG,您说过把D1换成FRxx 或 INxxxx的,这样会把电压降下来一些,
正如您所说的,我换成FRxx 的,电压降了一点,再换成 1N5406(没有串电阻),电压降了更多,高压短路时已经在VDSS(600V)以下。
所以想请教一下各位,这样的原理是什么,换成1N5406 后跟 我之前用的 FER306相比,会不会对电路的其它性能造成什么影响?
谢谢! 以下是附图
这张图片是用HER306 短路时的VDS,此时最高电压有662V

这两张是用HER306 高压正常工作时的波形




这张是用1N5406后短路时的波形 ,此时最高电压不到580V


这两张是用1N5406高压正常工作时的波形



晶纲禅诗
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  • 2010-1-23 21:12:32
 
原理cmg在23楼已解释得很清楚,箝位是一种“被动”的手段,应从根源上探究一下“尖峰”的成因。
Jansonas
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高级工程师
  • 2010-1-24 01:06:44
 
嗯,我看到了,谢谢各位大师
还有一个疑问,我这个尖峰在正常工作时好像并不大,主要是在高压短路,电路转入hiccup模式时,才有很大的尖峰,
请问这个应该从哪些方面去分析? 谢谢!
另外我变压器的漏感也是比较少的了,主感量750uH,40Khz时测得漏感约为12uH,100KHZ时还不到10uH,我的电路的开关频率是60KHz
晶纲禅诗
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  • 2010-1-24 10:44:39
 
正常工作时,漏感上的压降与储能较小,所以反峰也小,高压短路时,漏感上的压降与储能会明显增加,此时反峰必高!
[主感量750uH,40Khz时测得漏感约为12uH,100KHZ时还不到10uH] 这样的漏感不能算小啊,改进变压器绕制方法必有收获。
zhao_Alan
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本网技师
  • 2016-1-18 11:04:23
  • 倒数4
 
就如楼主所说,我做的多路输出总功率30W的开关电源在启动期间发射电压也是过高,已经超过VDS了偶尔还会烧管子。启动结束后反射电压在设计范围之内。目前还没找到解决办法望前辈指点一二。
she0800
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高级工程师
  • 2010-2-24 18:52:55
 
好帖子学习了不少东西
davidwang
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副总工程师
  • 2010-7-29 22:25:42
 
这个问题最后怎么解决的。
davidwang
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LV8
副总工程师
  • 2010-7-29 22:29:54
 
在起机瞬间和短路都有这么高,更改慢管效果不明显,感量和检测电阻都调试过,但效果不大。
xkw1cn
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  • 2010-1-23 21:14:44
 
高了没关系;公布不大;FET可以自行吸收的。不会坏管!
kennethchang
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高级工程师
  • 2010-2-25 10:38:08
 
以前我也遇到过同样的问题,机种已生产了不少,当时是因为MOSFET的供应商换代,原MOSFET不生产了,用了新的替代品(电压与电流规格相同)MOSFET就出现了上面同样的问题,特别是高压时短路出现烧机的严重后果。后来是通过重新设计变压器解决的。
xkw1cn
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  • 2010-7-31 20:50:19
  • 倒数10
 
说明后来的管子;雪崩耐量不够。换前一定要看好规格书。出问题可以测量出结果索赔的。
13551289398
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初级工程师
  • 2010-8-11 21:26:39
  • 倒数9
 
这文章好啊呀
chenfeng821121
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LV2
本网技师
  • 2012-10-9 22:06:26
  • 倒数7
 
1、电流采样有没有RC电路,若有,可能是RC参数不合适,适当调低C测试下
,这样电流保护电路就响应快一些,IP就小一点,dv=sqrt(L/C)*IP就少。
2、动大手术的话,把RCD吸收电路中RC改成TVS管测试下,应该能解决这个问题,但是会增加成本。
看看是不是第一种情况,是的话,从这方面入手比较好。
maryxiaomeng
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LV6
高级工程师
  • 2015-11-19 11:05:30
  • 倒数5
 
呦吼,学习了
zyyanfa8025
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LV3
助理工程师
  • 2022-5-24 20:26:54
  • 倒数2
 
虽然是很久的帖子了,但是发现很多高工还是没有找到根本原因,如果调试RCD和RC、GATE限流电阻都没有办法消除启机瞬间MOS管VDS(也有可能是次级整流管两端)的峰值,根本原因是变压器初次级耦合度不够导致漏感太大了(超过3%都自认为大了,控制在2%以下是比较靠谱的),自认也可以解释是减少层间电容(咱理论不是很深,不知道能不能这样解释,但动手能力还行,自己绕变压器已经得到证实),方法是减小初次级层数,能一层搞定尽量一层搞定,不带含糊,这样瞬间峰值就能解决了!希望对碰到同类问题的朋友一招致命,少走冤枉路!
yaoyao789
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LV2
本网技师
最新回复
  • 2023-2-10 22:58:28
  • 倒数1
 
群主最后怎么解决的啊?我目前也发现这样的情况
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