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双管反激变压器MOS管发热

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tan314474991|  楼主 | 2021-5-16 16:13 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
MOS管, 反激变压器, 电流, 电流采样, 反激变换器, 电阻
小弟目前这个双管反激电源是140V-420V输入，48V（0.83A）和15V（0.33A）输出，电流峰值反馈型，1.5:100的电流互感器做电流采样，使用美磁铁镍钼磁芯做反激变换器，外径大概在23mm，设计出来初级175T(1.28mH),48V路73T，15V路23T。目前出现的问题是反激变压器温升很快且很大，室温能到100℃+，其中一个MOS管温升大概在50℃，另一个正常20℃。目前贴出了初级电流的波形，在不同输入电压下。对了 目前测试用的电阻做假负载，满载功率是40W，现在带载约40%。

1621048067(1).png (81.34 KB )

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1621048020(1).jpg (107.83 KB )

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1621047983(1).jpg (92.01 KB )

1621047983(1).jpg

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沙发
Siderlee| | 2021-5-16 18:48 | 只看该作者
测没有测试DS的电压波形？这样才有可能看损耗

从你的电流波形单独看不出什么问题。


怀疑以下：
1，主电路设计PCB不合理
2，吸收电路设计问题
3，变压器的温升主要就是铜损和铁损，你的40%负载温升已经很高，看样子无法满足你满载的需求

另外，如果是靠自然冷却，散热上更是要留有充足的裕量

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板凳
tan314474991|  楼主 | 2021-5-16 18:56 | 只看该作者
这是其中低端MOS管的Vgs波形

scope_21.png (44.44 KB )

scope_21.png

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地板
tan314474991|  楼主 | 2021-5-16 18:58 | 只看该作者
Siderlee 发表于 2021-5-16 18:48
测没有测试DS的电压波形？这样才有可能看损耗

从你的电流波形单独看不出什么问题。

我把低端MOS管的Vgs波形放下面了，我这个拓扑用的双管的反激，初级没有吸收回路，我现在不太确定的是变压器自身选型与绕制参数不合理造成的发热，还是初级器件的某些参数引起的发热

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5楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-16 21:42 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-5-16 20:30
上臂MOS管出错的机率较高，不是良好的导通，Ron大了，检查驱动回路。

上下端用的MOS管都是IRFBC40A，Ron室温是1.2欧姆，结温100是小2欧姆，您说的驱动回路，是MOS管的选型问题还是栅极外接驱动回路的问题

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6楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-17 09:07 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-5-16 21:55
最好电路贴出来，本坛有专家。双管反激中两管同时导通，导通电阻Ron较大的管，必定是发热较高的，因都用N ...

有些原因电路图不能放出来   我把可能需要分析的部分简单画了一下   

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7楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-17 09:09 | 只看该作者
我把MOS管的栅极驱动画了一下

c21f440e5660fd07e269738d2c1a67e.jpg (90.57 KB )

c21f440e5660fd07e269738d2c1a67e.jpg

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8楼
TT1000| | 2021-5-17 13:48 | 只看该作者
学习了

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9楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-17 15:07 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-5-17 13:54
你先确定哪一管发烧厳重。
绿线画掉(短路掉)的若不影响可保留，但阻值越大则驱动能力越差。
蓝色上臂的电 ...

MOS管是高端的在发热，其自举电容是根据栅极驱动器的官方给的算法算的，应该是容值够用

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10楼
caojihui521| | 2021-5-17 15:27 | 只看该作者
磁芯变换器的比例是怎样的，这种大功率，还是加大散热片，加个大风扇，再看看
开关频率是多少
上面的老师给的，GS 接上电阻也试试
供参考！

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11楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-17 17:38 | 只看该作者
caojihui521 发表于 2021-5-17 15:27
磁芯变换器的比例是怎样的，这种大功率，还是加大散热片，加个大风扇，再看看
开关频率是多少
上面 ...

频率是95K，48V那一路匝比是2.35，上面有提到，那个在GS之间跨接电阻，是为了减小寄生参数吧，这个阻值是怎么算出来的，这样就等于一个RC滤波了，会增加功耗吧？

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12楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-17 17:44 | 只看该作者
tan314474991 发表于 2021-5-17 17:38
频率是95K，48V那一路匝比是2.35，上面有提到，那个在GS之间跨接电阻，是为了减小寄生参数吧，这个阻值是 ...

并且目前电路的应用场景，不适合加风扇，散热片都不是太好布置

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13楼
123654789| | 2021-5-17 19:20 | 只看该作者
为什么不是双管正激呢？

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14楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-17 21:58 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-5-17 21:23
自举电容放电路径经过两个电阻共20欧姆，应评估是否降低，计算或仿真。
驱动芯片的HO要比LO慢一个短暂时 ...

大佬  我理解你的意思了  我明天再把自举这块的取值按照官方给的算法核对一下  测一下您说的几点点  看看现象

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15楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-17 22:06 | 只看该作者
123654789 发表于 2021-5-17 19:20
为什么不是双管正激呢？

反激更适合小功率，双管反激适合在小功率场合下高压转低压

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16楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-19 10:23 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-5-17 21:23
自举电容放电路径经过两个电阻共20欧姆，应评估是否降低，计算或仿真。
驱动芯片的HO要比LO慢一个短暂时 ...

king老师，我把比较完整的电路图发到这里，您看一下

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17楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-19 10:40 | 只看该作者

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18楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-19 16:00 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-5-19 13:07
是原设计的还是新设计的。OUTB是让自举电容充电用的，还是其它的用途?两个连到MOS源极的10欧电阻，应短路 ...

我觉得OUTB应该是软开关，高端驱动的芯片是IR2113   OUTB用的是IR2117   我今天测量了一下波形   IR2117所驱动的MOS管Vds和Vgs   发现了有误导通的情况出现    而且是PWM控制器输出正常   IR2117输入波形正常  但是到了IR2117所驱动的MOS管Vgs就不对了  出现了尖峰  有约2V

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19楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-19 16:01 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-5-19 13:07
是原设计的还是新设计的。OUTB是让自举电容充电用的，还是其它的用途?两个连到MOS源极的10欧电阻，应短路 ...

King老师  我把波形放在回复里面了

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20楼
tan314474991|  楼主 | 2021-5-19 16:02 | 只看该作者
这是IR2117S驱动的MOS管Vds波形

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