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正激有源嵌位遇到的奇怪问题,漏感小,反而应力大

 输入电压范围6-36V,输出电压正负15W,功率30W,副边采用超快恢复二极管整流,二极管耐压200V,

原边主MOS管 HAT2173,原边嵌位MOS管 IRF6216,原边嵌位电容0.22uF

变压器设计变比N1:N2:N3  =6:24:24 磁材GS14,材质RM2.3KD

原边电感量85uH。(取这么大的电感量是为了电磁兼容,这样输出电压宽带噪声小)

当采取原边6T分两层将N2,N3夹在中间的绕法时,原边漏感0.2uH左右,在这种情况下,36V输入电压满载时,续流二极管电压尖峰达到270V。

换一种绕法,N1单独绕制,N2,N3并绕方法不变,原边漏感增加到0.6uH,在这种情况下,36V输入电压满载,续流二极管电压尖峰210V,但此时原边主开关MOS管VdS电压不能很好的被嵌位,相当于嵌位电容电压波动比较大,导致嵌位P MOS管发热严重,需要将嵌位电容增大波形才能好转。

有点弄不明白的是为什么漏感小时,续流二极管的电压尖峰应力反而大?控制参数进行了调整(如死区时间),但都作用不大

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cheng111
LV.11
2
2011-01-05 14:00
在变化主变压器过程中,你有没有调节T1?可能T1调整也改变了漏感。
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kofiori
LV.3
3
2011-01-05 15:39
@cheng111
在变化主变压器过程中,你有没有调节T1?可能T1调整也改变了漏感。
T1互感器我一直没有动过,后来我们又讨论了一下这个问题,是否漏感可以阻止副边整流管开通时的电流上升率,整流管开通的时候续流管承受电压应力,整流管刚开通时由于续流管的反向恢复造成环流。是不是漏感可以抑制这个呢?现在有点迷惑
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kofiori
LV.3
4
2011-01-06 09:30
我自己顶一下,大家再帮忙看看~
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2011-01-06 14:45

漏感小,次级电压上升速度快,有可能使续流二极管的反向恢复电流更大,从而造成电压尖峰更高。

你给续流二极管串上一个磁珠看看有没有改善。

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kofiori
LV.3
6
2011-01-06 17:54
@让你记得我的好
漏感小,次级电压上升速度快,有可能使续流二极管的反向恢复电流更大,从而造成电压尖峰更高。你给续流二极管串上一个磁珠看看有没有改善。

恩,套了磁珠试过,可以降压20V左右的尖峰,但磁环发热挺严重的,最后我选择了折中的方法,漏感稍微大一些,将原边的嵌位电容容量增加到0.44uF。但是由于漏感增加输出交叉调整率有点差。

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kofiori
LV.3
7
2011-01-10 18:45
@让你记得我的好
漏感小,次级电压上升速度快,有可能使续流二极管的反向恢复电流更大,从而造成电压尖峰更高。你给续流二极管串上一个磁珠看看有没有改善。
一般是套快速饱和的磁珠吧,u值100左右的小磁环可以吧,我现在电压应力还是超
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2011-01-11 08:44
@kofiori
一般是套快速饱和的磁珠吧,u值100左右的小磁环可以吧,我现在电压应力还是超
你用的什么规格的二极管?恢复特性如何?要软恢复特性的。
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kofiori
LV.3
9
2011-01-11 14:17
@让你记得我的好
你用的什么规格的二极管?恢复特性如何?要软恢复特性的。

我用的型号是MURD620CT ON的管子 您给看看指标

恢复时间是35ns

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2011-01-11 14:40
@kofiori
我用的型号是MURD620CTON的管子您给看看指标恢复时间是35ns
有没有规格相近的肖特基管,替换上去看看?
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kofiori
LV.3
11
2011-01-11 14:53
@让你记得我的好
有没有规格相近的肖特基管,替换上去看看?

200V的肖特基只有D2PAK封装的,这的没找到DPAK的200V的肖特基。。。

现在产品36V时超30V电压应力。。

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2011-01-11 14:57
@kofiori
200V的肖特基只有D2PAK封装的,这的没找到DPAK的200V的肖特基。。。现在产品36V时超30V电压应力。。
那么把初级侧,MOS的驱动电阻阻值略微增大一点看看有没有改善?目的就是让MOS启动的开启的慢一点点看。
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2011-01-11 15:00
@让你记得我的好
那么把初级侧,MOS的驱动电阻阻值略微增大一点看看有没有改善?目的就是让MOS启动的开启的慢一点点看。
你先看一下,二极管的尖峰和MOS的开启是不是同一时刻的。然后再决定。
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2011-01-11 15:01
@kofiori
200V的肖特基只有D2PAK封装的,这的没找到DPAK的200V的肖特基。。。现在产品36V时超30V电压应力。。

另外,二极管上有没有加RC吸收呢?

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kofiori
LV.3
15
2011-01-11 15:56
@让你记得我的好
另外,二极管上有没有加RC吸收呢?
恩 当然有加。。但是如果电阻再大的话发热就很严重了,只能下次改版的时候,将电阻封装加大了,现在用的吸收是440pF 和10R电阻
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kofiori
LV.3
16
2011-01-11 17:22
@让你记得我的好
另外,二极管上有没有加RC吸收呢?
现在我发现半载的时候应力更高些,请教一下这个如何解释呢
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2011-01-11 17:28
@kofiori
现在我发现半载的时候应力更高些,请教一下这个如何解释呢
应该是和箝位电路的能量有关系。续流二极管的尖峰是不是出现在PMOS关断后的很短时间内?
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kofiori
LV.3
18
2011-01-13 10:41
@让你记得我的好
应该是和箝位电路的能量有关系。续流二极管的尖峰是不是出现在PMOS关断后的很短时间内?
我有个想法,用副边有缘嵌位如何?用原边的驱动做副边的有源嵌位
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2011-01-13 11:14
@kofiori
我有个想法,用副边有缘嵌位如何?用原边的驱动做副边的有源嵌位
也有做副边箝位的。但是你考虑一下,电路可能会更复杂,因为你要控制两边的驱动。还有一个问题,就是你的项目有足够的时间给你去做实验吗?
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kofiori
LV.3
20
2011-01-13 11:29
@让你记得我的好
也有做副边箝位的。但是你考虑一下,电路可能会更复杂,因为你要控制两边的驱动。还有一个问题,就是你的项目有足够的时间给你去做实验吗?
这个产品先这样了,后续我会试验一下副边有缘嵌位,希望可以解决宽范围输入,续流管电压应力高的问题。现在这个项目原副边不用隔离,所以应该电路上不会太复杂
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2011-05-03 23:14
@cheng111
在变化主变压器过程中,你有没有调节T1?可能T1调整也改变了漏感。
T1怎么会影响主变压器的漏感?
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zhijian1024
LV.6
22
2011-05-04 07:43
您的电路上VD2二极管的极性是不是接反了?P沟道的MOS的栅极是低电压开启,高电压关闭,这样接法是不是Q3会一直开启?
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amonson
LV.8
23
2011-05-04 18:34
续流二极管的反压是在原边FET导通的时候产生的,这个和二次侧的线圈电感有关。减小感量可以减小这个应力,或者用肖特基,或者串联磁珠抑制电流变化率,或者用RCD吸收。
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kofiori
LV.3
24
2011-05-05 16:10
@amonson
续流二极管的反压是在原边FET导通的时候产生的,这个和二次侧的线圈电感有关。减小感量可以减小这个应力,或者用肖特基,或者串联磁珠抑制电流变化率,或者用RCD吸收。
这个项目电压范围太宽,又有对输出电压纹波宽带噪声的要求,最后只能将整流续流管更换为400V的超快恢复二极管,相应的会损失一下效率。
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