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    BD半岛体育干货分享丨同步整流芯片误关断致产物

    作者:admin 时间:2024-02-10 文章来源:未知

      半岛体育app下载官网半岛体育app下载官网半岛体育app下载官网半岛体育综合app半岛体育综合app同步整流作为今朝开关电源输出端整流经常运用的电路,拥有提拔服从、减小产物体积等较着劣势。在对某机壳系列产物停止国产同步整流IC的产物改进中发明:将同步整流IC交换原IC后,样机启机后服从只要77%,相较于原样机83%的规格值低落6%。本文将针对此成绩停止阐发以及处理,并分享一些对于同步整流芯片参数适配的经历。

      在改换同步整流掌握IC后启机服从较着低落,起首从同步整流事情非常开端动手丈量。如图1所示,在同步整流驱动波形丈量的同时用热成像仪丈量同步整流MOS管的温度,成果显现器件在常温下事情一分钟阁下温度曾经高达130℃,较着非常。

      从图1能够看出,同步整流驱动旌旗暗记在导通后极短的工夫内封闭,且每一一个周期都云云。比照图2的幻想形态后能够判定产物同步整流非常关断,输出电流经由历程MOS管体二极管导通,终极招致服从较着降落且器件温度超高。

      进一步比照交换先后两个IC的规格差别,较较着的差别在于交换后的IC消隐工夫低落,由本来的3us低落为1.25us。(现大都国产SR芯片Tb-on工夫根本在1.5us下列,多与消隐工夫以及漏感等的处置有必然的干系。增长此工夫会使体系发生原副边共透危害。)

      该系列产物功率拓扑为反激以及同步整流(图3),同步整流电路事情道理较为简朴,即IC经由历程检测同步整流MOS管源漏级电压,当反激原边MOS管开明时,IC检测到源级电抬高于漏级电压,同步整流MOS管关断;当反激原边MOS管关断时,电感电压感到电压反向,IC检测到源级电压高于漏级电压,给出驱动旌旗暗记同步整流MOS管正导游通。按照图1测试的波形能够看出,同步整流MOS管开明1.2uS后便关断,这与IC的规格书以及实践丈量值中的空缺导通工夫(1.25us)相符合。

      丈量显现其在最小导通工夫事后就封闭驱动,由此判定是触发了同步整流MOS的关断前提。半岛tyapp(这里同时丈量SR采样脚波形以及驱动波)

      从丈量成果能够发明,在空缺导通工夫内,SR采样脚(图4中绿色波形)处电压一直在振荡,在1.2us完毕时,仍然有高频的振荡波峰幅值。在查问规格书后患上知,采样脚在小于3mV时会迫使芯片驱动封闭。

      由反激道理可知,副边开明时对应原边MOS关断,而原边关断时变压器漏感、层间电容及主MOS结电容会发生高频尖峰振荡,该振荡仍然会经由历程变压器耦合到副边,招致副边MOS管的源级电压震动,影响同步收拾整理的采样电压,招致MOS管提早关断。

      原边振荡的能量滥觞为未能传输到副边的漏感能量,减小漏感能够直观地削弱振荡幅值,从而改进副边的采样情况。(此种计划受限于变压器设想及建造工艺,实测时所用变压器原边为265uH电感,5.6uH漏感,此类仅2.1%漏感变压器持续优化较艰难)

      主MOS关断时的原边振荡为变压器漏感、层间电容及主MOS结电容的振荡。检察道理图可知,其设想上分外在MOS的DS间增加并联电容C410。

      在有C410电容时,第一个波周期为440ns(频次2.17MHz),第二个波周期为220ns(频次4.54MHz)

      在去除了C410电容,第一个波周期为400ns(频次2.5MHz),第二个波周期为180ns(频次5.5MHz)

      吸取电容串连二极管的寄生电容与漏感在一般事情中也存在振荡,能够经由历程减小吸取电容能够改进这一点。实操中,将原本的222吸取电容更变成102电容,也可以到达改进采样旌旗暗记的目标。可是吸取电容的减小招致主MOS应力尖峰BD半岛体育的较着增大,已超越接受规格,故该计划在此型号中不成取。

      吸取电组的增大,可使患上每一一个周期内经由历程RCD泻放的漏感能量削减,即吸取电容与漏感的谐振能量削减,从而改进对副边SR采样。

      从下列图9以及图10波形能够看到,在吸取电阻从75K增大到100K时,二次振铃的幅值由3.6V低落至1.375V。

      ①减小变压器漏感;②减小振荡的电容容值(主MOS结电容及并联电容);③减小原边吸取电容;④增大原边吸取电阻;⑤SR采样走线,单点走线至驱动MOS对应引脚。

      分离上述优化计划,咱们在产物设想时起首关于变压器设想很枢纽,关于反激变压器来讲,半岛体育在线能够只管经由历程绕法设想去减小变压器漏感,再均衡产物服从以及EMC机能的状况下只管减小主mos结电容及并联电容容值;最初,再PCB规划以及走线时关于SR这种易受滋扰的走线,需单点毗连至驱动MOS对应引脚。同时改进成武断定办法:包管SR采样旌旗暗记的安稳度,波形到达安稳的工夫小于SR芯片最小导通工夫,终极导入步伐后产物的服从也规复一般与交换前分歧如图11所测试到波形。

      差此外IC关于同步整流MOS管的开明以及关断的检测前提都有差别,期望经由历程本案例的调试与阐发后患上出一些对同步整流误关断招致服从低落成绩的处理计划,可觉患上后续相似的成绩供给一些经历与协助。

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