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2012-11-07 07:41
LV.2 5523
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连烧了6只没找到原因!
管子正品,电源网样品啊啊啊!
两天时间没有解决,被老板凌晨四点叫起来加班,坑哥的故障啊…….
一切从N天前说起
N天前,新做了一个360W双管正激样品,本来设计是用12—20A/400—500V的Nmos,一时没找到样品,手头只有8N60和10N60两种管子,所以就用10N60临时做实验.
坑哥从这里开始.
实验电源17V供3844. 次级431+817简单原型.单测电源性能.
EE19变压器隔离驱动,波形测试一切OK.频率不高,39K.实测上升时间160NS下降也在120NS内.测试的时候一切安好.
先说句:这电源是60V6A的.测试的时候是从1A电流开始,每1小时增加0.5A来测试温度和稳定性.前面4A都没问题,于是在老板怂恿下开到了满载6A.顺利工作60分钟,测温度变压器表面没超过58度,散热片没超50度.于是安心的在电源网买了样品12N50.
本以为10N60能胜任的工作,12N50同样可以.其实,实际测试MOS的DS波形, 在DC300V供电的时候峰值并没有超过330V.理论上完全可以使用400Vmos,可惜木有这么大电流的样品,否则一定要试试.
等待三四天后,样品到了.6只12N50,于是马上装了一对上机.从1A开始测试,刚开始就发现热的不正常,才几分钟温度就到了45度,然后稳定在45度,把电流加到1.5A的时候居然5分钟就击穿了.于是乎,开始解剖换零件.除了保险丝\MOS和初级的电流检测电阻坏,其他一切完好.于是又换上一对.
这次开始测试波形了.慢慢加.空载的时候波形上升沿基本垂直,没有10N60那么好的上升速度,达到了500NS.这时候郁闷了.管子是英飞凌的,不会有问题,难到是我的电路哪坏了?一阵检查之后,你们都想得到的,电路没问题,那为什么会延迟那么长呢?上升速度满了,MOS的状态就不是开关状态了,于是发热就多了.再多就烧管子了.而且是两个一起烧.看来都热的够厉害的.
第二对管子装上后,测试波形依然如故,而且还发现,空载波形基本正常,稍微带载后就会出现更号的图形:上到三分之一就突然下降,下降一点点,然后接着上升到顶端.网上一阵度娘后,有了两个答案:
1这是正常的波形,在正激里边属于正常.(对吗?不对吗?找不到否认答案的理由,因为我才疏学浅,于是,暂且相信吧.后来证明我这个暂且相信是明智的.)
2这是弥勒效应导致的.(网上又有说弥勒效应是在下降沿出现的,迷惑,我的在上升沿啊)
对于弥勒效应,网上给的方法都是:可以减轻,但不能消除.
问了群里的朋友,老梁和其他师傅们说是驱动不足.于是又开始瞄准驱动变压器.因为变压器是EE19的,比较小.会不会磁芯功率不够,传不过足够的功率?可计算的结果是,这磁芯可以传递5W左右功率,而驱动MOS,最多最多1W的功率就足够了.怀疑变压器损耗过大?于是开始测试变压器两边的波形.结果让我找到了问题.
测试过程如下:先不装变压器,测试3844的输出,几乎是纯正的方波.上升沿60NS,超级理想.接上变压器的初级,次级断开,测试波形也正常,初级绕组上升时间70NS,稍有迟钝,但依然理想.测变压器次级(没接任何电路)波形如初级一样.在这里,可以排除变压器的问题了.
再连上MOS,单给3844加电测试,结果让我眼睛都要掉了.不管驱动变压器的初级还是次级,上升沿都被拉长了,时间变成500NS.这时候走了弯路,又开始怀疑变压器了.
于是整个下午都在绕变压器,从EE19到PQ2620,从0.3的线到0.67的线都试过.一下午绕了7个不同的驱动变压器,结果都灰常的统一.
崩溃了.
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LV.
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LV.12012-11-07 07:43
睡一晚继续干,这次在初级加入了8050和8550的推动相信这样应该足够力量了吧.果断搭好电路后测试.哈,波形完美了.虽然上升速度由于三极管而延迟了一点,但也在120NS内,比之前的500NS好多了.装上最后一对12N50测试.温度很理想,在60V2A的情况下几乎没有感到升温.实测MOS29度(环境25度).而且没有装风扇的.在4A的时候温度超过了39度,但手摸基本没感觉热.以为终于OK了.已经是晚上10点了.这时候可恶的事情发生了.
老板拔掉220插头,摸了下散热片.嗯,温度很好嘛.于是再插上电源.结果悲剧发生了.瞬间两MOS汽化.顺带爆了俩三极管
哥悲催的.想到晚上睡觉,才想到是三极管的驱动问题.8050的C我是直接接在3844的7叫上的.在开机瞬间,有可能超过20V.而国产的8050耐压并不高.我经常在25的时候损坏8050.即使三极管熬过了第一次的电压冲击,但也给MOS送去了高达25V的驱动电压.经过1比1变压器,造成MOS的击穿,然后瞬间的过流也有一部分电流经过G流入驱动变压器,就这一个峰值就足以导致初级的8050彻底OVER.
次日,修改电路,给驱动三极管加了线性稳压,稳定14V供电.没有MOS了.于是就换成了拆机的两只不同厂家的20N60.测试波形,很OK.上升沿在120NS内完成.实测一天,通过测试.终于OVER了一个机器,也让我领会到MOS的结电容厉害之处.
总结:
1. 不同MOS的结电容对驱动的波形影响很大.当我加了一对三极管驱动之后,上升沿的更号不见了.平滑上升.这推翻了网上的对于更号波形的答案之一.
2. 对于弥勒效应,没研究清楚.希望知道的朋友跟帖详细说一下,让我们这里充满技术.和学习的氛围.
3. 在这几天的调试中,认识到了驱动变压器的绕法,对波形的幅度和形状都有不同的影响,最终理想的方案是采用三重绝缘线,双线并绕次级的绕组,然后再用三明治绕法.这样的波形几乎可以完全一样.
4. 没了,就等着各位大师不吝指教,顶一下,让更多的人看到.学到我的经验.
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LV.12012-11-07 07:51
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老板拔掉220插头,摸了下散热片.嗯,温度很好嘛.于是再插上电源.结果悲剧发生了.瞬间两MOS汽化.顺带爆了俩三极管
哥悲催的.想到晚上睡觉,才想到是三极管的驱动问题.8050的C我是直接接在3844的7叫上的.在开机瞬间,有可能超过20V.而国产的8050耐压并不高.我经常在25的时候损坏8050.即使三极管熬过了第一次的电压冲击,但也给MOS送去了高达25V的驱动电压.经过1比1变压器,造成MOS的击穿,然后瞬间的过流也有一部分电流经过G流入驱动变压器,就这一个峰值就足以导致初级的8050彻底OVER.
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1. 不同MOS的结电容对驱动的波形影响很大.当我加了一对三极管驱动之后,上升沿的更号不见了.平滑上升.这推翻了网上的对于更号波形的答案之一.
2. 对于弥勒效应,没研究清楚.希望知道的朋友跟帖详细说一下,让我们这里充满技术.和学习的氛围.
3. 在这几天的调试中,认识到了驱动变压器的绕法,对波形的幅度和形状都有不同的影响,最终理想的方案是采用三重绝缘线,双线并绕次级的绕组,然后再用三明治绕法.这样的波形几乎可以完全一样.
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LV.12012-11-07 07:57
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哥悲催的.想到晚上睡觉,才想到是三极管的驱动问题.8050的C我是直接接在3844的7叫上的.在开机瞬间,有可能超过20V.而国产的8050耐压并不高.我经常在25的时候损坏8050.即使三极管熬过了第一次的电压冲击,但也给MOS送去了高达25V的驱动电压.经过1比1变压器,造成MOS的击穿,然后瞬间的过流也有一部分电流经过G流入驱动变压器,就这一个峰值就足以导致初级的8050彻底OVER.
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