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同步整流MOSFET 放在地端比放在正端效率高1.5%,有问题吗
阅读: 7305 |  回复: 34 楼层直达

2014/08/08 17:23:56
1
liufengqiang
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:13
LV2
班长

我做了个12V7A 的适配器,

方案OB6663L+TEA1792TS;

同步整流MOSFET 放在地端比放在正端效率高1.5%,但是,EMI 就是很差,绕了好多变压器都不行。

有两个问题:

1. 为什么MOSFET 放在地端比放在高压端效率要高呢?(我用的是同一个变压器做的实验)

2.放在高压端辐射有5个PK 值得余量,放在地端超出12个PK 值(100M)(我用的是同一个变压器)

请高手指点。谢谢!

标签 变压器
2014/08/10 16:21:55
2
洪七公
电源币:0 | 积分:0 主题帖:50 | 回复帖:970
LV9
军长
方案有缺陷
2014/08/12 10:08:40
6
liufengqiang
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:13
LV2
班长

方案有缺陷,是指这两个IC 匹配不怎么好吗?

2014/08/12 23:34:09
11
洪七公
电源币:0 | 积分:0 主题帖:50 | 回复帖:970
LV9
军长

我下面的帖子有猜测。

你最好把你两中情况下的Vgs-Vds双通道显示波形发出来看看,也许更容易分析。

但从EMI 上来说,肯定是放在正端为佳。

今天刚从一个做12V5A的客户那里回来,因为NXP的不能在CCM下工作,为了配合NXP的SR,还有意把满载都调成DCM, 静态工作没问题,但在满载开关机和短路测试的时候炸机了。因为满载开关机和短路测试系统不容易稳定,可能会偶尔出现几个CCM波形,直接搞炸SR,初级。

还好,今天上午花两小时给他换了我们的SR 方案,用模块顶上去给他们客户交样,否则单就丢了。

2014/08/11 14:33:19
3
泥腿子混技术
电源币:10 | 积分:0 主题帖:8 | 回复帖:133
LV5
营长
MOS驱动造成的,放在地端。同样的电压驱动情况下导通比放在正端导通要好。
2014/08/11 18:47:55
4
洪七公
电源币:0 | 积分:0 主题帖:50 | 回复帖:970
LV9
军长

部分同意。

 

估计是他放在负端Vcc比放在正端的Vcc要高,并且Vcc更稳定,所以Vgs有差异。

 

同步整流放在负端通常都是因为想利用Vout做Vcc,少辅助Vcc绕组。

 

但SR mosfet放负端后面过EMI 测试,100M以上的共模会哭的。

 

如果不是成本和变压器特别紧张,SR mosfet还是放正端好些。

 

我们有DCM,CCM都可以工作的同步整流方案放在正端和负端效率都同样很高,但还是建议放正端,正端EMI毕竟好过。

 

 

2014/08/11 18:51:51
5
洪七公
电源币:0 | 积分:0 主题帖:50 | 回复帖:970
LV9
军长

SP6018 20130613datasheet.pdf

 

两套方案

 

5V10A测试报告_页面_1

2014/08/12 10:12:19
7
liufengqiang
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:13
LV2
班长

主IC 是什么型号,台达的IC 吗?

SP6018 外围元件比较多!

2014/08/12 22:58:27
9
洪七公
电源币:0 | 积分:0 主题帖:50 | 回复帖:970
LV9
军长

当然不是台达的IC.

台达的我没兴趣。

外围元件多少不是关键问题,能不能用,能不能发挥同步整流的效果才是最关键的问题。相信对同步整流研究越深,遇到问题越多,会越有感触。

2014/08/12 11:22:43
8
GTGZ
电源币:4 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:60
LV4
连长

司令,这个DEMO,是擎力提供的还是你们做的?

搭配台达的NE1118,把待机做到75mW以内,直接上CoC 的标准;

如果PWM的工作不稳定及坚固,SP6018搭配这种PWM,次级的MOS,每1S左右会出现一个比较高的尖刺,但用台达的NE1118就不会;这个问题可以问擎力的台湾FAE 黄工;只有稳定的PWM芯片,SP6018与之搭配才能发挥最高效能,初级的PWM芯片如果工作稳定度不够,搭配SP6018是一个很麻烦的悲剧;

 

2014/08/12 23:26:46
10
洪七公
电源币:0 | 积分:0 主题帖:50 | 回复帖:970
LV9
军长

对于言必称台达,我无语。

台达是个令人尊敬的公司,但台达不是唯一,台达的产品也并不是唯一,宇宙这么大,不要太以自我为中心。

至少我从不用台达的东西,有客户测试过台达的东西,但客户基本最后都没选用,个中原因,台达的销售人员应该清楚。

台达的人和我们联系过,2年前,但太拽了,自视太高,不是我一个人这么认为,很多客户都这么认为。

他一边向我们要我们提供同步整流样品去做样机满足客户高效率的电源指标,一边还在申请的时候同时对我们公司说其实根本用不着同步整流,自己的IC就能达到性能。时我就蒙了,既然客户说你的性能达不到标准,你自己来找我们要同步整流,一边还对我们说我们根本不需要你,当时就觉得怎么会如此逻辑混乱,眼睛高到如此程度,对人如此不尊重,原来听客户说的对台达产品的感受原来是真的,实在没有心思理,所以当时我让他们去找擎力原厂给他们样品测试, 虽然他觉得我们是小渠道,不值得一提,但我们也没精力陪没时间陪一个对渠道甚至终端客户都缺乏尊重的人玩。

我同步整流推了10年,台达的IC才出现几年?我推同步整流的时候,台达的IC还没有生出来。至少从目前我的客户群来看,他们还没有用过台达的IC,有客户听说过台达的IC,但最后也没使用.

我配合过无数IC,都没问题,台达只是其中一个,并且他是最少客户用的,只有一个客户量产过。你说的那些配合问题肯定不存在,如果存在,那同步整流应该是没找我的原因。

Demo机是我们自己做的,当然不是擎力提供的,因为PWM 这块擎力还没做这种硬开关的。我们的PWM IC 是我们代理的其他牌子,肯定不是台达的。

我们这demo机还有一参数没写,就时我们设的OCP保护点90V时时11.2A,230V时11.1A,高低压都很一致,靠PWM IC来控制的,没有用外加线性补偿,358之类的来做限流,高低压限流还算一致吧?

后面会公布我们代理的PWM  IC,Sot-23-6封装。

2014/08/13 11:33:36
12
GTGZ
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LV4
连长

台达如何去做他们的营销,拽不拽,不是我们作为代理考虑的;

现在的CCM模式的同步整流到底可靠不可靠,司令推广了10年,应该心理清楚;

NXP用了2年,结论是靠次级检测的CCM模式是不可靠的;

 

给你看看台达突破了CCM模式同步整流的线路(不要流冷汗);

带双驱动的单芯片,工作原理是:次级先驱动同步MOS后,关闭,初级再驱动主MOS,一个芯片搞定,不用担心死区时间交替情况,也不分什么CCM DCM ,什么模式都无所谓;

从新能微原厂来的消息是,这个可能年底开始对外销售;

 

 

 

 

2014/08/13 11:48:12
13
yht
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LV2
班长
2014/08/13 12:14:20
14
yht
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:12
LV2
班长

完全突破了CCM同步整流的还有PI,也是类似台达一样,一个芯片垮在初次级;

不知道他们两家的技术差异主要在那里;

 

 

 

2014/08/13 19:31:15
16
洪七公
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LV9
军长

这个是PI的新产品,给20W以下的充电器用的。能不能工作在CCM不清楚,但在客户那里看到过PI的样机,PI都还没对外宣传,只是在一些内部客户那里展示方案,还没开始出货。但听客户将做5V3.1A的USB Charger 还是可以的,我想5V3.1A估计设计的是DCM模式。PI的这个料用在20W以下的高效率电源应该还是有优势的。往更大功率的电源做,估计够呛。

不过PI自己都交代客户目前只能支持到20W左右以下的电源,所以现在客户做5V4.8A的还是用我们的同步整流。

能不能用在CCM,先做个15A输出以上的电源看看,如果工作在CCM没问题,那还可以说基本能有市场。做个4A以下的产品,靠mosfet去扛,就是工作起来也是有风险的。我们目前客户做的最大功率是12V100A的电源,双管正激,量产很久了。

我对10A以下都要SR mosfet 并个肖特基二极管的方案还是觉得有缺陷的,不过有的方案如果不并工作不好,就4A以下指标都难看。

一般20A以下的客户,我们客户我都不推荐他们并肖特基。

2014/08/14 10:32:01
18
GTGZ
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LV4
连长

技术差异最大的应该是隔离技术;

PI使用的是磁隔离技术(类似ADI ,TI);

台达新能微使用的是压电隔离技术;

具体你可以去美国相关的专利网站去找查他们的的专利申请;

2014/08/17 10:52:31
20
洪七公
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LV9
军长

隔离技术都能申请专利?

应该不是申请的这专利吧?

如果是,美国看来专利权比较好搞,谁都可以去搞个专利的样子。

难怪美国现在靠专利吃饭,专利流氓难搞。

2014/08/13 19:23:26
15
洪七公
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LV9
军长

" NXP用了2年,结论是靠次级检测的CCM模式是不可靠的"

可不可以这样理解,NXP的用在CCM是不可靠的?他ZVS的当然不可靠了,不是不可靠,是不能用。

至于我们的,客户就是不用CCM,我们都要建议客户用在CCM.至于可靠性,早在大量出货,出货量就是证明。

至于台达的同步整流IC我不清楚,都还没出来,不好评价,因为实践才是检验整理的唯一标准,原来很多牌子都说自己的能工作在CCM,最后出来的产品实际都不好用,然后客户换我们的,用起来觉得还满意。另外台达台北那边也在找原厂配合,权且当估计是自己的还出不来,所以暂时找我们原厂吧。

另外台达这个跨初次级的IC里面带光耦吧?否则怎么解决的初次级的隔离问题?

2014/08/14 10:05:55
17
GTGZ
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LV4
连长

即使DCM或QR,靠次级这种检测方式都存在炸管的风险,何况CCM;

如果洪老板觉得依靠次级这种检测同步整流的办法绝对可靠,也就不好继续谈下去了;

或许可以去问问擎力的黄工,为什么SP6018在CCM反激在MOS的Vds有一个突出的导通交错的电压平台;这个平台,不仅会导致炸机,而且影响效率;当然会导致炸机也不一定绝对会炸机;

同步整流的芯片有很多公司在做,MPS的MP6901 MP6902及MP6920都是不错,台达的NE1102搭配这种MPS的同步整流,一个月也是几百K在生产,也没有发生炸机的情况;但不得不认识,没有发生不能说明绝对没风险,前提条件当然是PWM芯片要足够稳定和坚固,同步就比较恰当,搭配比较合适而已;

 

台达的集成芯片具有同步整流的功能,但不是同步整流芯片;这个芯片的工作原理也讲过,是一颗芯片,只是这颗芯片有两个PWM输出信号,一个输出信号驱动初级MOS,一个输出信号驱动次级MOS;两个控制信号通过轮流导通来实现同步整流的功能而已;安规问题,和光耦一样,申请了全球的认证;

 

 

2014/08/17 10:49:42
19
洪七公
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LV9
军长

不知说什么好了。

对于那个Vdspeak导致Vgs 出现一peak小尖峰的的原因估计做电脑主板设计的工程师20年前都清楚的原因,做开关电源的人反而不知道,看来知识和行业最好都能跨界最好。同步整流是驱动和mosfet的配合,如果只了解驱动,不了解mosfet,甚至自身的整体系统设计,不管你用哪家的方案那出问题是迟早的事情。不出问题那是要么你运气好,要么你刚好做了一台系统鲁棒性强的电源,但如果你都不知道鲁棒性是什么意思,那估计讲再多也只能只是考验学校的耐性。

你看见的那CCM下Vds对应的尖峰下的Vgspeak 我只能告诉你那不是6018输出的信号,但他真实地发生着,至于何处得来,如何克服的应用经验,这公司(是我们公司,不是原厂)只能和真正合作的客户面对面沟通。我们是否说的是真,我们的销量在那里,都是用在CCM下的,包括客户的400W的主力产品工业电源,全球销售,每个月都买。

你说的CCM下的那个你示波器看到Vgs peak.不管是那家都会看到(你所谓的M*S,甚至你说的台达,在CCM下也有,你看不见那是因为你就没有死区,当他Vdspeak发生的时候,你Vgs才开始关断,Vgspeak刚好和你的Vgs下降沿重合,所以你没看到,甚至都没机会看,直接就炸了。我们的你能看见,那是因为我们带有死区,所以CCM下能工作,我们IC本就提前关断了,你没炸,所以Vdspeak对应的那个Vgspeak你才能有机会看见)。

如果你没有克制这Vgspeak的方法,那用同步整流不管是哪家的只要你说是可以支持CCM都要挑战这一用风险(唯一不同的是,有的不是IC产生的,所以我们只需要去排除那不是我们IC问题的问题源好搞些;而有的是不支持CCM,硬用在CCM,结果自身成了问题源之一加强了这一信号,结果无解)还是把同步整流整流设计在DCM或QR好了。但问题又来了,有的方案DCM下都有Vdspeak,还是会产生Vgspeak,甚至很多静态时候设计在DCM下的电源,开关机的特别是满载开关机的时候都可能打出CCM波形,结果炸机了。

公司这段时间就在拼命帮客户改原用m*s和N*P 的案子,有点忙不过来的感觉,特别是在5A以上电源和USB充电器。我觉得其实客户很帮m*s和N*P的,那么大功率,都人为增加成本故意设计成DCM去配合M*S和N*P的(这点我认为M*S和N*P的商务确实做得不错),静态测试没问题,可一短路测试,和满载开关机测试,就有大量的不良品,客户退货,最后不得不用我们的,因为我们就是不炸机,效率还高,客户不投诉。我们相信N*P和m*s有成功应用,因为我们客户也有在用,但只是局限在小电流产品,设计在DCM下,并且接受一定的不良率。大功率的还是用我们的,因为客户想用到CCM,他们支持不了。我们本也可兼容DCM和QR,客户本想小功率的都用我们的,但原厂成本高,我们没办法和mps类的拼价格,那种4A以下的应用,他们mosfet指定几个特殊价格贵点的器件,商务做到位,工作模式的不足,靠mosfet的优良性能,虽然有风险,但部分还是可以硬扛的,这个商务方面的竞争我们不行。

至于你说的台达的这种模式,我们没见过产品,不好说究竟他是否行得通,但我想在DCM还是可以的,因为为了在小功率应用DCM下和mps之类的竞争,我们也在搞自己的类似的产品,但目前只是测试阶段,暂还没外推,主力客户还是推DCM和CCM兼容的产品,这样客户短路测试和满载开关机我们觉得风险小些。但在CCM下估计还是不行,因为这个工作原理在08年的时候一个石岩客户那工程师就已经自己外搭电路实验过了,DCM下马虎可行(为这可行,对一些在小厂工作的工程师刮目相看,我当时觉得此工程师应该找一更大的池塘混,毕竟大点的工厂资源多些,可让他能力更好发挥,因为他公司的产品线不支持他做这类应用,他只能当个技术爱好者在那里自己做这玩玩),CCM还是不行(如果说行,就想问一句,你初级PWM 开启的时候,你才输出一个次级 SR mosfet的关断信号,你说你不外部设置死区但能自行设置一个安全死区我可以理解,但你不要死区我就很难理解了,而此时是CCM, 次级电流没有过零,特别是大功率电源,剩余电流很大的,你都到了真实关断时刻才处理驱动信号,去关SR mosfet 的gate,再快的处理也是时间的不同,但还是要花时间的,还有加上mosfet的Ciss的放电时间,都是晚,不会炸?所以我的直觉是他可能效果和PI的一样,还是只是支持DCM,不支持CCM的,通常也是用在估计20W以下的小功率产品,更大功率,估计就要商务攻关,让客户再大功率,加钱用大变压器,大电流mosfet, 帮忙设计成DCM或QR.是不是,拭目以待。)。此工程师就因为他DCM可以工作,当时我们就不谈我们产品,真心建议他去申请专利,然后把方案卖给IC设计公司,甚至直接卖给PWM IC的设计公司,集成在里面,但他当时只当玩玩,没当回事。现在此工程师在佛山自己开始创业,也做电源,我们和他生意不多,但交情长久,因为我喜欢和这种技术的痴迷者接触,能学到不少东西。

如无诽谤,此贴我不再跟了,跟多必然要释放信息,释放信息的时候必然可能会牵扯到同行,容易变成公开攻击,我做生意很不爽这种感觉。

个人觉得世上没有绝对好的东西,也没有绝对差的东西,特别对于做产品的来说,5分靠材料,至少3分功力,2分靠外界支持。 我们自己也卖PWM IC, 和新能微,OB,赛微,Leadtrend,之类的竞争,但大家都是各有优缺点,都能做出产品的,就是国产的成都启达的东西,我们也看见有客户设计出好产品,而有的客户就是用NXP,onsemi,PI的东西设计,效果也是马马点。菜要好吃,不是一定要用中央特供料,就是老百姓的菜地里的菜也可以的(当然得是菜啊,你装个菜样,内塞毒药那是假菜),因为厨师也很重。如我这等不会做菜的废菜达人,就是把中央特供料给我,我也做出来会让人难以下咽。这几年,个人认为国产里面成都启达和赛微能坚持下来就是进步。我们没卖启达,也没卖赛微,以上 说的PWM IC 品牌我们都没卖,我们卖的上其他牌子。

但说到同步整流,我们可以和我们自己代理的牌子肯定能很好配合,就是以上我们不代理的牌子我们其实都能配合,只要你做出来的二极管整流的电源是稳定的,是电源,而这些牌子其实都能做出稳定的电源,只要厨师用心。同步整流就是提升效率用的,没那么神秘,不挑食,只要是反激,正激电源,不管你输出电压电流大小,不管你工作在DCM,QR,还是CCM,目前出现的不管你是用哪家的初级PWM IC做的方案,我们都能一锅炖,炒,煸。

2014/08/18 15:10:07
21
GTGZ
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LV4
连长

呵呵,写了这么多,没耐性看;

对于CCM模式下,使用SP6018,初级的高压MOS在CCM开启之前为什么有一个平台的问题,请去问擎力原厂的台湾人黄工;NE1102搭配MPS的MP6901(MP6902),我们NE1102的一个月出货量大约700K左右,当然也有用NE1118搭配SP6018的;

很多人都说,如果新能微的集成带同步整流的芯片出来,做同步整流芯片的公司就没什么市场了;

2014/08/18 15:22:10
22
GTGZ
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LV4
连长

台达的集成芯片,具有同步整流的功能,大概原理也已经说了;

你可以把他看成一个芯片,只是这个芯片垮在初次级而已;

这个芯片有两个驱动,一个驱动初级的高压MOS,一个驱动次级的同步MOS;

当次级同步MOS导通的时候,初级的高压MOS关闭,当次级同步MOS关闭的时候,初级的高压MOS导通来实现绝对的同步;为了防止两个MOS存在同时导通的情况,在确定次级同步整流MOS是否关闭上,芯片检测驱动电压,驱动电压低于2V以下就可以确定次级的同步整流MOS已经关闭,可以开启初级的高压MOS了;反过来也是一样原理;这个是近似没有死区时间的绝对同步整流;

这个芯片的价格可能比分离的(PWM芯片+光耦+同步整流芯片)价格还便宜;这个芯片如果出来,谈SP6018或MP6902 这些芯片,还有什么意义?做生意归做生意,做技术归做技术;

我只是听他们讲的,这个芯片的具体工作的原理,你去问新能微原厂的人;

 

2014/08/20 09:27:18
23
eboy
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LV4
连长

MPS的6901的同步整流ic可以工作在DCM CCM和SR谐振下,同步整流最好在mosfet上并联个diode和加吸收。

自认为输出电流大的还是采用CCM整体效率更高,之前的一个批量例子见证过QR模式的反激+TEA1791同步整流干5A输出比不过用CCM的反激采用2个20A100V的diode的整流管。而且在电容和变压器的温度上面CCM更有优势,整体成本也低些,

之前有见过工程师直接采用变压器绕组来驱动SR,但不知后来是否有批量化。

2020/07/23 09:22:13
35
走吧走吧
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LV2
班长
前辈可否推荐DCDC同步整流方案?50W左右   谢谢
2014/08/22 13:55:24
24
GTGZ
电源币:4 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:60
LV4
连长

新能微的这个芯片也不是人人可以拿的到的;

需要签署很多协议人家才提供芯片给你做产品;

2014/08/29 23:16:11
25
eboy
电源币:10 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:80
LV4
连长
芯片不是万能的。看设计者怎么用好ic。
2016/05/17 04:55:25
33
gavin2016
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LV1
士兵
这颗IC是什么型号?有没有样品可以试用一下?
2015/11/01 16:36:05
26
12f675
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:31
LV4
连长
BB
2015/11/17 18:59:40
27
chuangmao
电源币:212 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:389
LV7
旅长
做个记号。
2016/01/05 12:26:26
28
xw0241115
电源币:2317 | 积分:6 主题帖:34 | 回复帖:105
LV5
营长
 最近在搞同步整流,学习下~~~
2016/01/05 14:55:39
29
旧时光丶少年
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:41
LV4
连长
阁下准备搞多少瓦的?
2016/01/06 10:30:24
30
ruohan
电源币:48 | 积分:11 主题帖:52 | 回复帖:1351
LV9
军长

同步芯片,你说只用在DCM或者是QR模式下,,其实都是不能用的,

你就是把设计成DCM  下,,客户在使用过程中谁能保证不会再瞬间或者在特殊情况下进入CCM呢,,,

2016/02/15 13:45:16
31
picpk
电源币:0 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:17
LV3
排长
kankna
2016/03/17 20:40:13
32
chenhaijun97
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:5
LV1
士兵
我也在用1792做同步整流方案,样机出来了
2020/07/22 19:40:51
34
浪迹云边
电源币:235 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:93
LV4
连长
学习了~
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