我现在做了一款54V升400V的移相全桥电路,输入电压为50A,主电路选用移相全桥,功率管选用STW120NF10(120A/100V,Rds为9m欧),现在一共使用了8个MOSFET,采用的两个管子并联的方式.主变压器选用EE55磁性两幅.变压器匝数比为2:23.开关频率66KHz.
现在的问题是:
MOSFET上的关断剑锋比较高,Vpeak大约为90V,如在每个MOSFET0.04uF左右的电容,Vpeak大约在71V左右.但是开关管比较热.
请教一下各位大侠:MOSFET管的DS上并联电容与效率有关系?
我的理解:不并电容,MOSFET的关断损耗比较大?并电容,MOSFET的开通损耗会比较大,但是那一种会占主要的呢?谢谢!
MOSFET管的DS上并联电容与效率有关系吗?
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@yuanwen
什么去磁绕组?能够说明白一点,谢谢! 我采用就是一个很普通的移相全桥电路,控制芯片采用的是UCC3995,由于输入电压很低且输入电流很大,故没有增加谐振电感,其变压器的漏感足以满足MOSFET中DS上节电容与并联电容谐振的需要.我还采用的是两个MOSFET并联的方式,以降低功率管的导通损耗.但效率也不是很高,只有89%左右.其实我在滞后臂也采用了RCD吸收,因为剑锋快100V了,增加RCD变为了72V左右.增加后感觉软开关不象软开关,有些不伦不类的感觉.
增加电容肯定可以减少PEAK Voltage,但是问题是效率会降低一点点.而且,电容容量不可太大.去磁绕组不可行的.
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我以前做24V升360V移项全桥也出现过这种情况。当时用的是IR的一种管子，三只并的。我觉得你现在的关键问题不是怎么去吸收这个尖峰，而是降下来。尖峰大关断损耗大。因为你现在是移相全桥，是软开启的，也就是说没有开启损耗的，可以并联电容去吸收损耗。而并联电容还有一个好处就是可以减小关断损耗。也是就关断时延长了电压上升的时间的，而电流下降的时间没有变，电流电压的交点变低，损耗也会变小。但是，由于你这个地方的输入电流很大，并联电容后，由于电容ESR的存在，电容上也会消耗功率，电容会很热，甚至裂开。我当时就出现过这种情况。
我觉得你可以考虑看一下你的驱动，如果你的驱动电阻小的话，开关速度很快，那么关断的尖峰当然会大，加电容只是不得已而为之的办法，得从根本上解决。一般情况下，MOS的驱动波形从0V上升到10V在500ns附近比较合适，太慢会导致在死区时间内关断不了，造成上下管直通，太快电压尖峰会很高，关断损耗也会很大，因为电流和电压交汇点太高。
在不并电容的情况下将尖峰调到很小，然后并联较小电容去延长电压下降时间，减小关断损耗。我们现在超前臂并联的电容是682，滞后臂是222，24V输入情况下电压尖峰是28V，比较理想，三分之一载时DS间关断时电压升到最高用的时间是600ns。MOS管的型号是IRFB4110，Rg为22欧。
希望能给你点帮助，如果不对的地方请大家轻拍，谢谢！
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@yuanwen
什么去磁绕组?能够说明白一点,谢谢! 我采用就是一个很普通的移相全桥电路,控制芯片采用的是UCC3995,由于输入电压很低且输入电流很大,故没有增加谐振电感,其变压器的漏感足以满足MOSFET中DS上节电容与并联电容谐振的需要.我还采用的是两个MOSFET并联的方式,以降低功率管的导通损耗.但效率也不是很高,只有89%左右.其实我在滞后臂也采用了RCD吸收,因为剑锋快100V了,增加RCD变为了72V左右.增加后感觉软开关不象软开关,有些不伦不类的感觉.
没有做过升压的，不过我们以前的移相全桥都有谐振电感的，开关没有并电容，用的RD吸收
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