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InnoMux开关振铃成因分析

下面是PI的InnoMux做的反激方案,为方便讲解这里截取一个简图。

通过下面实测波形可以看到开关管应力存在高频震荡和尖峰,这会影响产品使用可靠性,我们来分析下成因。

实际PCB电路和元器件并不是理想的,线路走线、器件内部都会存在寄生参数这会和我们理论分析的开关波形有点不一样。考虑寄生参数后上面电路简图可以等效为下图。Lk为变压器的漏感,Lp为变压器原边绕组电感、Cds为开关管的寄生电容。

如下图,t3时刻后由于寄生电容Cds两端电压大于输入电压,将有一反向电压加在变压器原边两端,因此,Cds与变压器原边励磁电感及其漏感开始谐振,谐振期间,开关管的漏极电压逐渐下降,储存于Cds中的能量的一部份将转移到副边,另一部分能量返回输入电源,直到谐振结束,漏极电压稳定至直流输入电压(Vin)与变换器次级反射电压(Vor)之和大小。

所以Vdsmax为Vinmax、Vor、Vspike三部分之和。

其中:Vds:Q1中D与S两端电压。Vin:直流输入电压。Vor:变压器次级反射电压。Vspike:变压器初级漏感造成的尖峰电压。

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01-17 11:54

InnoMux开关振铃的成因主要包括电源质量不稳定、开关速度与特性、PCB布局不合理、负载阻抗不匹配,以及外部环境干扰等因素。这些问题可能导致信号反射和干扰,从而产生振铃现象。解决此问题可以通过优化电路设计、配备适当的滤波措施及负载匹配等方法来改善电路的整体性能。

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xxbw6868
LV.9
3
01-18 13:07
@听听1234
InnoMux开关振铃的成因主要包括电源质量不稳定、开关速度与特性、PCB布局不合理、负载阻抗不匹配,以及外部环境干扰等因素。这些问题可能导致信号反射和干扰,从而产生振铃现象。解决此问题可以通过优化电路设计、配备适当的滤波措施及负载匹配等方法来改善电路的整体性能。

过高的电压应力会导致开关管内部电场强度增大,进而影响其导电性能和开关速度。

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01-19 00:33

如下图,t3时刻后由于寄生电容Cds两端电压大于输入电压,将有一反向电压加在变压器原边两端,因此,Cds与变压器原边励磁电感及其漏感开始谐振,如何减小影响?

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only one
LV.7
5
01-19 00:43

如下图,t3时刻后由于寄生电容Cds两端电压大于输入电压,将有一反向电压加在变压器原边两端,因此,Cds与变压器原边励磁电感及其漏感开始谐振,谐振期间,开关管的漏极电压逐渐下降,储存于原副边有什么联系?Cds中的能量的一部份将转移到副边

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tanb006
LV.10
6
01-19 16:57

三路输出,是不是得有三路反馈呢?它是如何稳定三路的电压的?

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only one
LV.7
7
01-20 00:41

开关管的漏极电压逐渐下降,储存于Cds中的能量的一部份将转移到副边,另一部分能量返回输入电源,直到谐振结束,谐振器发射电压造成?

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01-20 00:52

如下图,t3时刻后由于寄生电容Cds两端电压大于输入电压,将有一反向电压加在变压器原边两端,因此,Cds与变压器原边励磁电感及其漏感开始谐振,谐振参数如何计算?

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01-22 10:57
@听听1234
InnoMux开关振铃的成因主要包括电源质量不稳定、开关速度与特性、PCB布局不合理、负载阻抗不匹配,以及外部环境干扰等因素。这些问题可能导致信号反射和干扰,从而产生振铃现象。解决此问题可以通过优化电路设计、配备适当的滤波措施及负载匹配等方法来改善电路的整体性能。

是的,总结很全面,经验很丰富

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01-22 10:58
@疯狂的西红柿
如下图,t3时刻后由于寄生电容Cds两端电压大于输入电压,将有一反向电压加在变压器原边两端,因此,Cds与变压器原边励磁电感及其漏感开始谐振,如何减小影响?

添加吸收电路,降低开关速度,优化Layout等都可以改善

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01-22 11:06
@only one
开关管的漏极电压逐渐下降,储存于Cds中的能量的一部份将转移到副边,另一部分能量返回输入电源,直到谐振结束,谐振器发射电压造成?

这里总结的是开关管最大应力如何产生的

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dy-Qdm76yft
LV.4
12
01-23 14:35
@听听1234
InnoMux开关振铃的成因主要包括电源质量不稳定、开关速度与特性、PCB布局不合理、负载阻抗不匹配,以及外部环境干扰等因素。这些问题可能导致信号反射和干扰,从而产生振铃现象。解决此问题可以通过优化电路设计、配备适当的滤波措施及负载匹配等方法来改善电路的整体性能。

芯片买不到麻烦

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地瓜patch
LV.8
13
01-23 20:50

元件中的电容和电感同时作用的结果

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dy-mb2U9pBf
LV.8
14
01-26 23:13

原因就是线路走线、器件内部都会存在寄生参数,这会导致振铃的效果。

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01-27 00:35

分析的很透彻

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only one
LV.7
16
02-21 00:11

t3时刻后由于寄生电容Cds两端电压大于输入电压,将有一反向电压加在变压器原边两端,因此,Cds与变压器原边励磁电感及其漏感开始谐振,谐振有什么好处?

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02-21 00:20

,t3时刻后由于寄生电容Cds两端电压大于输入电压,将有一反向电压加在变压器原边两端,因此,Cds与变压器原边励磁电感及其漏感开始谐振,谐振期间,期间发生什么?

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dy-XU5vrphW
LV.7
18
02-21 08:36

怎么样有效计算开关振铃抖动对信号传输的影响

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02-23 01:18

实际PCB电路和元器件并不是理想的,线路走线、器件内部都会存在寄生参数这会和我们理论分析的开关波形有点不一样,纪恒参数很难受

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方笑尘MK
LV.7
20
03-14 11:00

过长的信号传输线或接地回路设计不当都会导致信号反射和振荡

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