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同步整流方案,输出纹波大的问题请教给位高手,用的PI的方案。

遇到个难题,弄了几天了还没有进展,请教高手给思路。

产品要求:输入电压:90~269V;PF>0.9(满载时);输出恒压:5V,输出最大电流:2A

方案用了二级的方式,前级用了ST的L6562DTR做PFC升压到417V。后级用了PI的INN3164C-H102(同步整流)输出5V。

上回路图:

目前遇到的问题:

输出电压有很大的纹波,MAX值有6V左右。产生原因应该是初级MOS关断时产生的振铃电压,在次级上产生了一个9V左右的尖峰电压。

上图:(黄色为一次侧MOS-D的电压;绿色为二次侧线圈的电压;蓝色变压器一次侧电流;紫色变压器二次侧电流)

可以看到二次侧有一个非常明显的尖峰电压(一次侧并没有这么大)。

在上一款华为充电器的实测波形。(用的同系列的PI的同步整流IC):(黄色为一次侧MOS-D的电压;绿色为二次侧线圈的电压)

从图上可以看到一次侧的振铃明显是要大于我的样品的,但是它二次侧的尖峰电压很小,通过输出侧电容的滤波后就几乎没有了。

我自己感觉可能是变压器的原因,暂时还没有分解华为的样品。(因为手上就一个)

我现在的变压器用的三明治绕法。

请问各位高手是否有其它减少二次侧尖峰电压的办法,我去尝试看看,有效果的话我把对策方法和结果帖出来。

(有啥信息不足的我再补充)

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szjwang
LV.4
2
2019-09-11 14:15
你变压器三明治绕法,应该是初级包次级啊,怎么把次级绕在最外面了?这样变压器耦合肯定不好啊!
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Lam小黑
LV.3
3
2019-09-11 14:42

这个波形已经很好啦

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2019-09-11 16:30

你是纹波还是次级尖峰问题?

尖峰的话,从波形看很好啊,要小一点话,调R27,C15啊,

5V的圈比一般是15,而你的只有9.5

5V/2A就要求PFC吗?

三明治:初级-VDD-次级-屏蔽-初级的结构啊

5V2A顺绕就好啦:初级-VDD-屏蔽-次级

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2019-09-11 16:33

华为的实测波形,工作不正常啊


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ymloverr
LV.3
6
2019-09-11 16:56
@szjwang
你变压器三明治绕法,应该是初级包次级啊,怎么把次级绕在最外面了?这样变压器耦合肯定不好啊!
不好意思,顺序写反了,实际是一次侧在最外面的。
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ymloverr
LV.3
7
2019-09-11 16:58
@edie87@163.com
华为的实测波形,工作不正常啊
是的有点怪,但实测就是这样。
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ymloverr
LV.3
8
2019-09-11 17:11
@edie87@163.com
你是纹波还是次级尖峰问题?尖峰的话,从波形看很好啊,要小一点话,调R27,C15啊,5V的圈比一般是15,而你的只有9.55V/2A就要求PFC吗?三明治:初级-VDD-次级-屏蔽-初级的结构啊5V2A顺绕就好啦:初级-VDD-屏蔽-次级

因为应用条件特殊,要求为高PF,而且要过CLASS C的谐波测试。(25W以上产品的标准)

就是因为以上要求,所以前级PFC升压到417V,再由417V变为5V,所以变压器匝比会比较小,匝比大的话初级MOS-D的电压会很高。

三明治绕法是我写错了,实际绕制是正确的。

主要问题是次级尖峰很高,然后反应到了输出电压上,在输出电压上也出现了一个6V的尖峰。

顺绕我去试试看,但因该影响不大。

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szjwang
LV.4
9
2019-09-11 17:58
@ymloverr
是的有点怪,但实测就是这样。
华为的工作波形正常。PI的芯片有频率抖动,同时工作于CCM状态!而你的工作在DCM;建议你换个同步MOS试试!
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ymloverr
LV.3
10
2019-09-12 09:18
@szjwang
华为的工作波形正常。PI的芯片有频率抖动,同时工作于CCM状态!而你的工作在DCM;建议你换个同步MOS试试!

现在用的东芝的TK25A10K3,换过华润华晶的CS35N10FA9,没有明显变化。

华润的Rds更小,寄生电容大点。

下图东芝的参数

下图华润华晶的参数。

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其乐518
LV.2
11
2019-09-12 17:05
建议你换一个同步整流的MOS 管,再测测看效果
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2019-09-13 15:25
@ymloverr
因为应用条件特殊,要求为高PF,而且要过CLASSC的谐波测试。(25W以上产品的标准)就是因为以上要求,所以前级PFC升压到417V,再由417V变为5V,所以变压器匝比会比较小,匝比大的话初级MOS-D的电压会很高。三明治绕法是我写错了,实际绕制是正确的。主要问题是次级尖峰很高,然后反应到了输出电压上,在输出电压上也出现了一个6V的尖峰。顺绕我去试试看,但因该影响不大。
电源的25W产品谐波要求是多少了?
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lxgmvp
LV.7
13
2019-09-16 11:04
纹波上个图看看,带宽限制20M?有没有并电容?
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Lam小黑
LV.3
14
2019-09-16 11:50
@其乐518
建议你换一个同步整流的MOS管,再测测看效果
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Lam小黑
LV.3
15
2019-09-16 11:52
@szjwang
华为的工作波形正常。PI的芯片有频率抖动,同时工作于CCM状态!而你的工作在DCM;建议你换个同步MOS试试!
换MOS还能改变工作模式?
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ymloverr
LV.3
16
2019-09-18 09:50
@lxgmvp
纹波上个图看看,带宽限制20M?有没有并电容?

紫色为输出电压波形。二次侧的尖峰电压反映到了输出端。

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ymloverr
LV.3
17
2019-09-18 09:52
@Lam小黑
换MOS还能改变工作模式?

只是想MOS不一样,寄生电容值不一样,导通阻抗不一样,开关速率不一样,能否有点改善。

但实测,完全没有影响。

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