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半桥电源空载启动有时炸MOS管,有时正常。

各位前辈:      

最近参考TI的LM5035样板做了一个100W的半桥电源,电路原理图和手册推荐电路雷同。

/upload/community/2019/11/14/1573694679-59318.pdf       

生产了50只样机,出现一个怪的现象。有25只电路正常,有25只一空载上电就烧MOS管,大部分是烧次级整流MOS管,也有烧初级MOS管。        

将25只样机更换烧坏的MOS管后,电源正常。        

电源正常后,我测试了样机启动时,MOS管的驱动波形和DS端电压,都是正常的。        

后来产品做高温实验。实验过程中,原先25只好的中有4只MOS管损坏,2只是高温工作一天后损坏,2只是空载上电瞬间损坏。次级整流MOS管坏了3个,初级MOS坏了1个。        

我现在很疑惑。管子买的是正品的,电源稳定时,波形也都是正常的。坏了MOS管后换了新的就行了,但是我找不到原因,不知道到底是哪里的问题?现在心里很没底,说不定哪天样机又炸MOS管。        

还请前辈们指点迷津,我i该如何排查找到原因?还有哪些因素可能导致这种时好时坏的现象?

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2019-11-14 09:31

你输入多少V,输出多少V 多少A?

图呢?PCB  SCH  

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2019-11-16 08:33
看你说明的事大部分是整流管损坏,次级整流mos管是用同步功能吗?又测试过电流和低压波形吗?像你这种损坏这么多,我觉得测试波形应该能看到一些异常
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2019-11-16 08:43
如果次级是开同步,先把同步关了
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2019-12-05 14:16
@水乡电源
你输入多少V,输出多少V多少A?图呢?PCB SCH  
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2019-12-05 14:17
@chenyankun
看你说明的事大部分是整流管损坏,次级整流mos管是用同步功能吗?又测试过电流和低压波形吗?像你这种损坏这么多,我觉得测试波形应该能看到一些异常

 

您好,上图是空载启动时的波形。黄色是输入电压波形,蓝色是输出电压波形,绿色是输出电流波形,粉红色是次级MOS管上的DS波形。刚启动时,输入电压会有一个跌落,此时,蓝色的输出电压有一个尖峰,绿色的输出电流会有一个反向的电流尖峰。下图是细节展开图: 

输出电压尖峰会冲到8V,正常输出电压是5V,绿色的反向电流尖峰约为15A,100us宽度。我知道这个波形是异常的,但是我不知道这个反向的电流尖峰会不会是打坏次级MOS管的原因。我用的是vishay的管子,80V耐压,60A通流。但是我在芯片手册上找不到其承受反向电流的数据。我后来加大了软启动时间,这个尖尖就消失了。

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2019-12-05 14:18
@水乡电源
你输入多少V,输出多少V多少A?图呢?PCB SCH  

还有那个15A的反向电流尖尖的流通路径是L2-T1次级绕组-Q4Q5Q6Q7的DS寄生电容-输出电容吗?

这个15A反向电流会把MOS管打坏吗?我测试了这批产品,启动时都有这个反向尖峰,但有的MOS会坏,有的不会。

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