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  • SG6848的短路保護實現的簡單方法

    • SG6848的短路保護實現的簡單方法

  • 2004-05-13 08:13

    • greatwill

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    • 最近有很多朋友在問我,爲何SG6848的短路保護難做到?作爲SG的FAE,我已給這些朋友一一作了建議,就實現的效果來看,都感到滿意.由於上網的時間不多,有時不能及時回帖,請各位朋友原諒,如果各位今後有應用上的問題,最好能EMAIL給我GEORGE.LIANG@SG.COM.TW,這樣我可以迅速與各位交流.
    談到SG6848的短路保護問題,就要先了解SG6848短路保護的方法和SG6848的特點:1.SG6848的短路保護是靠拉低VCC的電壓低於UVLO來保護的.這與SG6841/SG6842等不同,他們是靠檢測FB腳的電壓來保護的,因此SG6841/SG6842就不會有短路保護的麻煩.2.SG6848是BI-CMOS製程,啓動點流只有幾十微安,工作電流只有幾毫安.
    參考圖片,輸出短路的時候,NS近似短路,電壓降低,NF也會相應降低,VCC電壓也會降低,低於SG6848的UVLO時,就保護了.現在,假設沒有NF,短路時,變壓器裏就只剩下漏感在起作用,前面已提過,SG6848的工作電流很小,所以1.儅漏感控制得不好時,漏感的能量足以維持SG6848繼續工作,DUTY就只會減小而無法關閉;2.次級短路電阻太大時,就不會只剩下漏感,或者說相當於加大了漏感的作用,結果同1所敍.
    解決辦法:大家知道,對於D4都習慣于用FR103,HER103,UF1003等快恢復或超快恢復的二極管,導致漏感的能量很快加到SG6848上,維持其工作,只要換成1N4007就可以短路保護了(D4上還要串一個電阻,圖上省略),因爲他的恢復慢,漏感的能量難以傳遞到SG6848,這一方法已經過長期大量的實踐檢驗可行.如果有興趣,各位朋友可以去試一下.大家可能擔心這樣會不會損壞D4?請放心,1N4007是1KV重復反壓,而且SG6848的工作點流小,是不會有任何問題的.最好不要用1N4004等,因爲1N4007的PN結厚,結電容小,使漏感對SG6848的影響最小,經對比測試,用1N4007后,輻射干擾可降低2-3DB左右.但有一點不足就是會使待機功耗增大0.06W左右,對於一台30W左右的電源,還是可以做到264V時空載功耗0.3W左右
    目前有很多客戶用這一方法后,做到40W輸出保護沒問題(實際上說40W是保守了一點的,SG6848只是一個PWM芯片,並不能界定輸出功率的大小).


    同是电子工程师，请一定不要吝啬你的赞！

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  • cmg

    LV.1

    2004-05-19 12:47

    @gang

    我认为初级和供电绕组远离,初级和供电绕组的漏感增大了是事实,但这不是造成VCC拉低的本质原因.我认为本质原因是造成短路VCC不降低是由于初级和供电绕组:1.偶合的紧的话初级的漏感产生的电压更容易感应到供电绕组,造成电压升高;2.紧偶合初级和供电绕组的分布电容增大,初级能量容易偶合到辅助绕组,造成电压升高.
    电容和漏感是一个问题的两个方面,去查一下我以前的帖子,电容的说法很早就讲过了.我忘了是在WB还是21IC.
    实际上这牵扯到一个次级交叉调整率的问题.其原因以前也有过帖子解释.
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  • cmg

    LV.1

    2004-05-19 12:51

    @gang

    这样我到VCC并联一个适当的电阻,就可以实现的了?
    你这是想当然的想法,Vcc并联一个电阻是可以,但是开机怎么启动,启动电阻的电流被你并联的电阻吃掉了.最后是这个电源根本就不能自启动.
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  • gang

    LV.1

    2004-05-19 13:58

    @cmg

    你这是想当然的想法,Vcc并联一个电阻是可以,但是开机怎么启动,启动电阻的电流被你并联的电阻吃掉了.最后是这个电源根本就不能自启动.
    CMG说的有道理.
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  • dragon

    LV.1

    2004-05-19 14:36

    @greatwill


    這篇答覆裏好像沒說OPP補償不存在.
    据我個人的分析,高壓時的補償不夠,導致高壓的OPP偏高.因爲這種補償是固定的,很難與實際工作狀況一致.避免補償做得過分,導致高壓重載不能啓動,補償是折中的.
    我已附带了波形,请查看链接.一个是低压输入,另一个是高压.从中看出在不同的duty cycle,Vlimit 都是1V.
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  • gang

    LV.1

    2004-05-19 14:37

    @cmg

    电容和漏感是一个问题的两个方面,去查一下我以前的帖子,电容的说法很早就讲过了.我忘了是在WB还是21IC.
    实际上这牵扯到一个次级交叉调整率的问题.其原因以前也有过帖子解释.
    谢谢大师指点,交叉调整率是会影响的.
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  • greatwill

    LV.1

    2004-05-19 15:13

    @dragon

    我已附带了波形,请查看链接.一个是低压输入,另一个是高压.从中看出在不同的duty cycle,Vlimit 都是1V.
    主要是使関斷時間比沒有補償時提前來補償的.
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  • meison

    LV.1

    2004-05-26 15:15

    @初生牛犊

    其实大家可以简单分析一下原因:
    对理想变压器来说,当有任意一匝上电压为零时,所有的电压为零.因此,当输出短路时,VCC感应的电压就很低,从而使芯片处于保护状态.实际情况下,对输出短路时,由于输出回路上的分布参数、整流管压降等等,使得输出绕组上有残存电压,加上由于设计的以宽电压为主,辅助绕组的匝数比较多,导致VCC不能低于IC的门限电压,特别对6848这类CMOS器件来说,即使电路能够保护,由于电容上的残存电压,保护速度较慢.同时,电路又会尝试新的启动,导致常见的输入功率闪动现象.对此,比较常见和有效的办法是在VCC整流电路上串一个电阻,以降低VCC.但此法带来的缺点是空载时由于分布参数的影响消失,输出绕组上的每匝电压降低,使VCC不足,电路处于起-停状态,输出电压呈锯齿波(有的系统有最小负载,这不是问题,问题是客户喜欢空载测电源).又要加上假负载,这又跟低功耗相矛盾.因此,短路、空载、低功耗就成为矛盾.设计核心在变压器上.
    采用4007是一举两得:首先,4007的内阻比较大,相当于理想二极管串接了几十到几百欧的电阻;其次,如果观察会发现,由于漏感的影响,在辅助绕组(输出绕组也一样)的上升沿有一过冲毛刺,这一毛刺会使VCC升高,而采用4007由于速度慢,毛刺部分自然不能通过,达到降低VCC的目的.
    但对此法能否有效使用表示怀疑,4007内阻离散性较大,是否会出现空载不稳的情况??SG的FAE教过一招,就是把VCC绕组绕在一边,结果由于我使用的是PQ磁芯未获成功,以后再也没有尝试过,大家不妨试试.
    真正实用的方法是在整流管上串电感,这是解剖台湾电源学来的招数.大家切记一条:做电源一定多学台湾人的东西,少看理论家们的高谈阔论.
    是不是串在二极體1n4007上面?我試過電路會出現保護現象.請問你自已實踐過嗎?但我有點不能理解為何會保護?
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  • meison

    LV.1

    2004-05-26 15:28

    @greatwill

    2002年6月份就有很多朋友的反應SG6840/SG6848短路保護問題,經過各種實驗大量驗證,7月初確定1N4007的方案,2002年7月份開始將這一方案向客戶推薦,後來也向Astec菲律賓工廠推薦,反映效果很好.只是那時不是所有客戶都有這個問題,而且抽不出時間上網討論,只對遇到這種問題的朋友建議過.前幾天瀏覽21ic時有很多垂詢短路保護的帖子,所以發表討論,與各位朋友交流一下.
    供電繞組遠離初級是一種方法,但不是根本方法,對VCC繞組而言,漏感是大了,但短路時是次級短路,初次級的漏感太大,就不容易保護,要保證批量生産保護正常就需要嚴格的變壓器工藝,變壓器成本就會提高,但4007比快恢復的便宜,而且可以減小輻射.    
    同意4007電流倒流(我在21ic上有提到),其中也有一個原因就是二極管在沒有恢復時還是導通的,令SG6848在第一次保護后的VCC電壓不會很快充上來,直到恢復,增強了短路保護的可靠性.
    請問一下,如果說SG6848是靠VCC的電位下降來達到短路保護的話.那我現在手中有一款5V/3A的機,現在我把MOS下面的過流檢測電阻由1.3R改到1.2R,短路保護就不行了,裝原來的1.3歐姆短路就OK.這又怎麼解釋?現在因客戶要求輸出線要加長(壓降有0.3V左右).要考慮輸出線的壓降問題.但改了那個電阻輸出電壓雖可以保証但是短路保護卻有問題了,請問FAE你有沒有其他更好的方法來解決短路問題?
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  • 初生牛犊

    LV.1

    2004-05-26 17:33

    @ridgewang

    "真正实用的方法是在整流管上串电感",你实际实验过?上面的不能及时保护的原因分析我同意,但关于4007的作用解释应该是错误的.它不是用来消耗VCC的能量,而是利用其慢速的截止给VCC的能量提供一个泻放的通路.从而拉低VCC,使之进入保护.
    不是我用没用过,而是台湾人的电源都这样用的,别人每个月几百K,还要验证什么呢?
    不明白你说的能量通路指什么??好象听着有点玄.
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  • 初生牛犊

    LV.1

    2004-05-26 17:35

    @meison

    是不是串在二极體1n4007上面?我試過電路會出現保護現象.請問你自已實踐過嗎?但我有點不能理解為何會保護?
    是,不过不用4007,而用快恢复管.
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