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同步整流MOS管发热很大

最近做了一个100W电源,输入AC100-AC240V,输出18V5.5A,由于外壳为塑料壳且空间有限,输出采用同步整流。用了锐骏的MOS管,RU80N15R,内阻才30mR,为何MOS管很烫。散热片的尺寸为110mmX25mmXT3。搞了好久一直没弄明白。换了RU190N15R,内阻才15mR,可是发热还是很大,不知道是啥原因。
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geojion
LV.5
2
2011-08-13 23:10

看下驱动的死区,有没直通,不过这个很烫太让人纠结了

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NATE007
LV.6
3
2011-08-14 00:34
@geojion
看下驱动的死区,有没直通,不过这个很烫太让人纠结了
驱动稳定吗?  如果驱动很稳定 没有抖动的话 ,应该不会很热啊。 吸收加了吗?
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2011-08-14 08:31
@geojion
看下驱动的死区,有没直通,不过这个很烫太让人纠结了

最直接的就是看MOS的Id和Vds,损耗就是他们的乘积

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grace.don
LV.5
5
2011-08-16 11:38
@NATE007
驱动稳定吗? 如果驱动很稳定没有抖动的话 ,应该不会很热啊。吸收加了吗?
驱动很稳定啊,吸收也加了,10R串102电容。之前是同步驱动关断的有点早,后来我把开启及关断的电阻分开。开启为2.2R,关断为100R,时序跟原边的VDS是对上了,可是还是很烫。不知道是不是还有开关损耗跟反压的损耗?
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NATE007
LV.6
6
2011-08-16 13:15
@grace.don
驱动很稳定啊,吸收也加了,10R串102电容。之前是同步驱动关断的有点早,后来我把开启及关断的电阻分开。开启为2.2R,关断为100R,时序跟原边的VDS是对上了,可是还是很烫。不知道是不是还有开关损耗跟反压的损耗?
哦   那你有另外加续流二极管吗?  用体二极管续流,电流大了很不好哦
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grace.don
LV.5
7
2011-08-17 22:52
@NATE007
哦  那你有另外加续流二极管吗? 用体二极管续流,电流大了很不好哦

 

反激式的也要加续流二极管吗?

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grace.don
LV.5
8
2011-08-17 23:08
@grace.don
 反激式的也要加续流二极管吗?

同步整流的波形如附件

同步整流问题反馈 

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NATE007
LV.6
9
2011-08-18 00:34
@grace.don
同步整流的波形如附件[图片]同步整流问题反馈 

原来你是用反激做的?!!   汗。。。  从你的波形来看,很干净! 上面的波形是整流MOS的驱动吗?  如果是的话,下降沿尾巴拖得比较厉害,估计关断损耗大了。 你是用上面驱动的,感觉你的驱动 拉电流能力不行啊 你可以拿个1N5819反并在栅极电阻上看看

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grtang
LV.7
10
2011-08-18 10:44
@grace.don
同步整流的波形如附件[图片]同步整流问题反馈 
VGS波形的电压幅值不对。
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NATE007
LV.6
11
2011-08-18 12:58
@grtang
VGS波形的电压幅值不对。
示波器上显示的是应该放大了的吧?
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grtang
LV.7
12
2011-08-18 13:42
@NATE007
示波器上显示的是应该放大了的吧?

就算是放大了10倍的。如果是直流耦合,正向电压才2V左右,驱动电压不足。如果是交流耦合,0点位在什么位置?从VDS波形来看,应该是交流耦合。

测试这些波形,交流耦合测试出来的波形,会误导。

 

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grtang
LV.7
13
2011-08-18 13:44
@grtang
就算是放大了10倍的。如果是直流耦合,正向电压才2V左右,驱动电压不足。如果是交流耦合,0点位在什么位置?从VDS波形来看,应该是交流耦合。测试这些波形,交流耦合测试出来的波形,会误导。 
另外再测试同步整流管的电流波形和VGS波形,就知道同步整流是否正常。
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grace.don
LV.5
14
2011-08-18 15:14
@NATE007
示波器上显示的是应该放大了的吧?
那个是参考地的问题。VGS电压是12V,今天在同步整流MOS管上并了个肖特基,MOS管还是那么热,肖特基不怎么发热。会不会是我的散热不够,同步整流的MOS峰值电流较大,来不及散热导致内阻加大,从而越来越热?
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NATE007
LV.6
15
2011-08-18 20:58
@grace.don
那个是参考地的问题。VGS电压是12V,今天在同步整流MOS管上并了个肖特基,MOS管还是那么热,肖特基不怎么发热。会不会是我的散热不够,同步整流的MOS峰值电流较大,来不及散热导致内阻加大,从而越来越热?
 
你这个SR1的驱动输出口是什么结构?  4脚是地吗? S和GND内部是连着的吗? 还是隔离的? 我不知道这是什么芯片,不好说。 不过 从你的现象来看   我觉得是驱动电压不够,导致MOS工作在线性区,MOS开关不完全,才会这么热的! 估计你用导通电压较低的二极管整都没这么烫,因为你的电流不算大。  你是怎么测试Q7驱动波形的? 探头地线是夹在Q7的S?
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grace.don
LV.5
16
2011-08-18 21:49
@NATE007
[图片] 你这个SR1的驱动输出口是什么结构? 4脚是地吗?S和GND内部是连着的吗?还是隔离的? 我不知道这是什么芯片,不好说。 不过从你的现象来看  我觉得是驱动电压不够,导致MOS工作在线性区,MOS开关不完全,才会这么热的! 估计你用导通电压较低的二极管整都没这么烫,因为你的电流不算大。 你是怎么测试Q7驱动波形的?探头地线是夹在Q7的S?

那个就是同步整流的部分电路,板面画不上了,只好画一小板。探头接的是输出地上。如果接在S脚上,输出是12V。我那MOS管接的是高压侧,有另外一个绕组供电。由于满载时电压较高,所以才加一三极管稳压电路。

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grace.don
LV.5
17
2011-08-18 21:59
@NATE007
[图片] 你这个SR1的驱动输出口是什么结构? 4脚是地吗?S和GND内部是连着的吗?还是隔离的? 我不知道这是什么芯片,不好说。 不过从你的现象来看  我觉得是驱动电压不够,导致MOS工作在线性区,MOS开关不完全,才会这么热的! 估计你用导通电压较低的二极管整都没这么烫,因为你的电流不算大。 你是怎么测试Q7驱动波形的?探头地线是夹在Q7的S?

肖特基的会更烫,耐压在100V以上的管子,一般管压降会在0.65V左右。单这个就要耗掉3W了,还有反压的损耗,那个温度会上110度。壳子是塑料的,不敢这么搞啊。目前变压器及PFC的电感温度降下来了,85度。但是PFC之后的那个电容、原边MOS及PFC的MOS以及同步整流MOS还是比较烫

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grace.don
LV.5
18
2011-08-18 22:57
@NATE007
[图片] 你这个SR1的驱动输出口是什么结构? 4脚是地吗?S和GND内部是连着的吗?还是隔离的? 我不知道这是什么芯片,不好说。 不过从你的现象来看  我觉得是驱动电压不够,导致MOS工作在线性区,MOS开关不完全,才会这么热的! 估计你用导通电压较低的二极管整都没这么烫,因为你的电流不算大。 你是怎么测试Q7驱动波形的?探头地线是夹在Q7的S?

对了,一般来说,你设计的变压器反射电压VOR会设计在几伏?我一般是设计在100-120V,设计得高了MOS耐压经常会顶不住;可是设计得低了,MOS的电流就大,发热也大,变压器也烫。真的不是很好做啊

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grace.don
LV.5
19
2011-08-19 09:59
@NATE007
[图片] 你这个SR1的驱动输出口是什么结构? 4脚是地吗?S和GND内部是连着的吗?还是隔离的? 我不知道这是什么芯片,不好说。 不过从你的现象来看  我觉得是驱动电压不够,导致MOS工作在线性区,MOS开关不完全,才会这么热的! 估计你用导通电压较低的二极管整都没这么烫,因为你的电流不算大。 你是怎么测试Q7驱动波形的?探头地线是夹在Q7的S?

  今天用示波器直接监测同步整流输出VGS波形,发现有关断有过早的嫌疑;另外还有比较尖的杂讯。

 

 

 

 

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grtang
LV.7
20
2011-08-19 10:17
@grace.don
  今天用示波器直接监测同步整流输出VGS波形,发现有关断有过早的嫌疑;另外还有比较尖的杂讯。[图片]  [图片]  

有可能是两个探头的地线相互干扰。把通道1去掉,单独测试通道2,看看还有没有杂讯。

另外可以测试次级绕组的电压波形,也可以判断时序同步。此时两个探头的地线是连接在一起的。最好是测MOSFET的Id和Vgs,精确观察时序的同步问题。

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jeff200505
LV.4
21
2011-08-19 11:59
@grace.don
  今天用示波器直接监测同步整流输出VGS波形,发现有关断有过早的嫌疑;另外还有比较尖的杂讯。[图片]  [图片]  
**此帖已被管理员删除**
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grace.don
LV.5
22
2011-08-19 12:42
@grtang
有可能是两个探头的地线相互干扰。把通道1去掉,单独测试通道2,看看还有没有杂讯。另外可以测试次级绕组的电压波形,也可以判断时序同步。此时两个探头的地线是连接在一起的。最好是测MOSFET的Id和Vgs,精确观察时序的同步问题。

确实是探头引入的干扰,我把通信2的地线也接到S脚波形就基本正常了。从波形来看,同步整流DRIVER确实关断的早了,开启倒是正常的。

 

 从上图可以看出同步整流的DRIVER脚输出提前关断了1.5uS

 

上图是我关断时下拉电阻加大到47欧的后到MOS管G脚的VGS波形,虽然减缓了关断时间,由于MOS管G脚的电压下降了,可能损耗还是会比较大。

 上图是与原边VDS比较的波形,只能说工作是比较正常了,不过还是比较烫。

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grace.don
LV.5
23
2011-08-19 12:51
@jeff200505
**此帖已被管理员删除**

其实现在用的这个芯片也是简单,简单得什么都没得调。你这个芯片我也是了解的。怎么跟以前N3867一样还是要加个肖特基管?

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jeff200505
LV.4
24
2011-08-19 13:27
@grace.don
其实现在用的这个芯片也是简单,简单得什么都没得调。你这个芯片我也是了解的。怎么跟以前N3867一样还是要加个肖特基管?

你好!关键还是看这颗IC 在检测时是否合理?是否稳定?你用过N3867,那我们说不定都认识呢。其实跟MOSFET并接的肖特基不接也不会有什么影响。因为MOSFET体力已经有一个PN结在里面了。

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grace.don
LV.5
25
2011-08-22 08:52
@jeff200505
**此帖已被管理员删除**
N3870与N3867有什么不同?
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jeff200505
LV.4
26
2011-08-22 18:47
@grace.don
N3870与N3867有什么不同?
N3870在N3867的基础上增加了好多新的功能。并且N3867只能用于DCM模式,而N3870就不一样了。如果真的想了解,就请打个电话或者发个邮件来吧,我们会给你详细的答复。在这里不会再回复了。
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grace.don
LV.5
27
2011-08-31 12:41
@jeff200505
N3870在N3867的基础上增加了好多新的功能。并且N3867只能用于DCM模式,而N3870就不一样了。如果真的想了解,就请打个电话或者发个邮件来吧,我们会给你详细的答复。在这里不会再回复了。

最近拿了几个N3870样片,N3870与N3867一个样,波形提前关断了整整2uS,比我现在用的还糟糕!!!温度也高了25度,散热片都达到110度了。

 波形展开如下: 

 

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grace.don
LV.5
28
2011-08-31 12:47
@jeff200505
N3870在N3867的基础上增加了好多新的功能。并且N3867只能用于DCM模式,而N3870就不一样了。如果真的想了解,就请打个电话或者发个邮件来吧,我们会给你详细的答复。在这里不会再回复了。
空间不允许啊,要不然得从原边PWM波形取同步整流信号,这样才是正道!!!
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jeff200505
LV.4
29
2011-09-01 19:58
@grace.don
最近拿了几个N3870样片,N3870与N3867一个样,波形提前关断了整整2uS,比我现在用的还糟糕!!!温度也高了25度,散热片都达到110度了。[图片] 波形展开如下: [图片] 

从波形上看就能看出来你的波形不对,没有调好。同步整流如果没调好,会比肖特基整流的效率还要低的。如果你相信我的话,请联络我,我会负责帮你调好的。13927409969  JEFF200505@163.COM

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lehow
LV.2
30
2013-08-22 23:10
@NATE007
[图片] 你这个SR1的驱动输出口是什么结构? 4脚是地吗?S和GND内部是连着的吗?还是隔离的? 我不知道这是什么芯片,不好说。 不过从你的现象来看  我觉得是驱动电压不够,导致MOS工作在线性区,MOS开关不完全,才会这么热的! 估计你用导通电压较低的二极管整都没这么烫,因为你的电流不算大。 你是怎么测试Q7驱动波形的?探头地线是夹在Q7的S?
您的场管DS极调过来就可以了
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