现兄弟我开发一电源,输入电压170~270V,输出12.8V*25A/25.6V*12.5A,
主控芯片采用UC3844(ST),正激变换,工作频率约为60KHz
MOSFET 采用FAIRCHILD FQA13N80,
变压器用ERL4220,初级40T 0.45mm*4P,次级10T 0.45mm*16P,电感量约为6.5mH,漏感约为9.0uH
现在的问题是:在270V时测试,个别电源会出现MOSFET炸的现象(254V测试也出现过,不明显)
但正常工作时温升及波形均良好,
12V*25A带输出线测试效率约为80%,变压器温升约65K
25.6V*12.5A带输出线测试效率约为86%,变压器温升约60K
MOSFET VDS约为630V
因线路在公司,不方便提供,请高手分析MOSFET炸掉的可能原因?
320W单管正激电源开机有时炸机,能工作时一切正常,原因不明,请高手分析
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@dengyuan
你可以用示波器抓波形啊,在复位绕组没有正常工作之前,磁芯复位不好,很容易炸MOS.我估计应该是耐压不够,你可以在170VAC和270VAC分别进行冲击测试.看什么情况下最容易出问题,这样基本就可以肯定了.正激设计的MOS耐压值一般为电解电容最高电压的2.6-3倍.
有进行过开机时测试mosfet Vds 电压,并成功测试到一次炸机时的波形,但没抓到高电压,实际上,MOSFET在此时已经完全击穿,抓到高电压仅400V的样子.
说是磁芯饱和,降低工作频率应该炸机的机率会大大增加,实际上也没显差别.理论来讲,正激电源在开机瞬间占空比会达最大(UC3844 48%),同时在高电压作用下,可能会出现磁芯饱和.经再次核算,40T初级线圈略少,但实际上,之前我设计另一款时初级线圈仅34T也没出现过此现象(量产了几十K).
请问示波器怎样抓波形来确认磁芯饱和与否?
说是磁芯饱和,降低工作频率应该炸机的机率会大大增加,实际上也没显差别.理论来讲,正激电源在开机瞬间占空比会达最大(UC3844 48%),同时在高电压作用下,可能会出现磁芯饱和.经再次核算,40T初级线圈略少,但实际上,之前我设计另一款时初级线圈仅34T也没出现过此现象(量产了几十K).
请问示波器怎样抓波形来确认磁芯饱和与否?
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@tanguojian
也许是13N80有问题,我也碰到过这样的问题,同样的电路,用13N80耐冲击的特性就差很多,换11N90后,虽然热一点,但是比13N80就好多了
多谢各位的帮助!
目前基本确定了原因,应该说是FQA13N80驱动的问题,我将驱动电阻改为120R,所有功能正常,今天还没有发现炸机的现象,但很明显,驱动波形有变形,温升也比原来的要高出10度;
确定此原因后,将MOSFET改为Vishay MOSFET IRFPE50测试,没有发现炸机的现象,但是最大的问题为MOSFET温度过高,170VAC时接近150度(IP44,散热环境不好).
故目前又产生了两个问题:
1,是否FQA13N80驱动真有问题,若有问题,该怎样解决?若加大驱动能解决,那驱动器件参数怎样确定?
2, 各位能否推荐一款其他型号的MOSFET来替代 FQA13N80?最好对EMI影响较小,因此产品目前用FQA13N80 EMI已经可以通过,11N90我将买样板试试.
目前基本确定了原因,应该说是FQA13N80驱动的问题,我将驱动电阻改为120R,所有功能正常,今天还没有发现炸机的现象,但很明显,驱动波形有变形,温升也比原来的要高出10度;
确定此原因后,将MOSFET改为Vishay MOSFET IRFPE50测试,没有发现炸机的现象,但是最大的问题为MOSFET温度过高,170VAC时接近150度(IP44,散热环境不好).
故目前又产生了两个问题:
1,是否FQA13N80驱动真有问题,若有问题,该怎样解决?若加大驱动能解决,那驱动器件参数怎样确定?
2, 各位能否推荐一款其他型号的MOSFET来替代 FQA13N80?最好对EMI影响较小,因此产品目前用FQA13N80 EMI已经可以通过,11N90我将买样板试试.
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@tonee_wcz
多谢各位的帮助!目前基本确定了原因,应该说是FQA13N80驱动的问题,我将驱动电阻改为120R,所有功能正常,今天还没有发现炸机的现象,但很明显,驱动波形有变形,温升也比原来的要高出10度;确定此原因后,将MOSFET改为VishayMOSFETIRFPE50测试,没有发现炸机的现象,但是最大的问题为MOSFET温度过高,170VAC时接近150度(IP44,散热环境不好).故目前又产生了两个问题:1,是否FQA13N80驱动真有问题,若有问题,该怎样解决?若加大驱动能解决,那驱动器件参数怎样确定?2,各位能否推荐一款其他型号的MOSFET来替代FQA13N80?最好对EMI影响较小,因此产品目前用FQA13N80EMI已经可以通过,11N90我将买样板试试.
目前线路MOSFET驱动电阻为39R明天我会与FAIRCHILD 工程师确认此问题,会将最新发现通报各位.也希望各位多提建议,不胜感激!也希望与各位多交流.
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@tonee_wcz
多谢各位的帮助!目前基本确定了原因,应该说是FQA13N80驱动的问题,我将驱动电阻改为120R,所有功能正常,今天还没有发现炸机的现象,但很明显,驱动波形有变形,温升也比原来的要高出10度;确定此原因后,将MOSFET改为VishayMOSFETIRFPE50测试,没有发现炸机的现象,但是最大的问题为MOSFET温度过高,170VAC时接近150度(IP44,散热环境不好).故目前又产生了两个问题:1,是否FQA13N80驱动真有问题,若有问题,该怎样解决?若加大驱动能解决,那驱动器件参数怎样确定?2,各位能否推荐一款其他型号的MOSFET来替代FQA13N80?最好对EMI影响较小,因此产品目前用FQA13N80EMI已经可以通过,11N90我将买样板试试.
可能是快速关断时漏感与走线电感形成VDS尖峰,关断越快尖峰电压和dv/dt越高,导致击穿.示波器高压探头频响不够,抓不到电压最高的瞬间
在开机过程中输出电压上升到接近稳压值的时候,电源达到最大功率,管子同时工作在高压和大电流状态,这个尖峰最高(无论有没有软启动都是如此),可能造成高压开机炸机.
处理方法:
检查高压过载是否炸机
检查RCD吸收电路的PCB布局,尽量减小电流环路密度
加大电阻到100欧以上太影响效率,下策
不行就换900V MOS
以前有人发现Fairchild的MOS承受dv/dt容易莫名其妙的损坏
使用IR同容量的老MOS就不坏
在开机过程中输出电压上升到接近稳压值的时候,电源达到最大功率,管子同时工作在高压和大电流状态,这个尖峰最高(无论有没有软启动都是如此),可能造成高压开机炸机.
处理方法:
检查高压过载是否炸机
检查RCD吸收电路的PCB布局,尽量减小电流环路密度
加大电阻到100欧以上太影响效率,下策
不行就换900V MOS
以前有人发现Fairchild的MOS承受dv/dt容易莫名其妙的损坏
使用IR同容量的老MOS就不坏
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