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楼主: squareshawn

[求助] 为什么MOSFET在升压和降压模式的电压振铃尖峰差异很大

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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2019-11-13 19:26 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-11-13 16:54 MOS管两端电压有振铃,是正常现像——就应该有振铃,例如单端反激电路。这些振铃是电路中分布 ...

  我的开关频率才只有60k,环路面积的原因我认为是可以排除的。大多数管子的振铃尖峰都可接受,但是现在个别管子在150V电压应力的时候,尖峰可以高达100V,老师认为这个问题是我PCB设计不够合理,要求我重新画板解决。。。我担心再画一版也还是这样呀。

  我的样机是1KW, 管中电流平均值10A,峰值20A这样,画的是二层板。请问下是不是画四层板会效果更好呢?

点评

管子中电流峰值20A,估计电路板上导线很宽吧?各元器件之间留有散热距离吧?这种情况,用四层板可能没有什么改进。  详情 回复 发表于 2019-11-13 19:40
“老师认为这个问题是我PCB设计不够合理,要求我重新画板解决。。。我担心再画一版也还是这样呀” 还是那句话:具体问题具体分析。没有见到你的电原理图和电路板,很难猜测为什么 “个别管子在150  详情 回复 发表于 2019-11-13 19:38


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maychang

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发表于 2019-11-13 19:38 | 显示全部楼层
squareshawn 发表于 2019-11-13 19:26   我的开关频率才只有60k,环路面积的原因我认为是可以排除的。大多数管子的振铃尖峰都可接受,但是 ...

“老师认为这个问题是我PCB设计不够合理,要求我重新画板解决。。。我担心再画一版也还是这样呀”

还是那句话:具体问题具体分析。没有见到你的电原理图和电路板,很难猜测为什么 “个别管子在150V电压应力的时候,尖峰可以高达100V”。管子固然不同,电感是否相同?不仅仅是电感量,还包括绕制时的绕法、磁芯……等等。问题的原因没有找到,重画电路板那只能是猜测着画。



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maychang

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发表于 2019-11-13 19:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 maychang 于 2019-11-13 19:41 编辑
squareshawn 发表于 2019-11-13 19:26   我的开关频率才只有60k,环路面积的原因我认为是可以排除的。大多数管子的振铃尖峰都可接受,但是 ...

管子中电流峰值20A,估计电路板上导线很宽吧?各元器件之间留有散热距离吧?这种情况,用四层板可能不会有什么改进。

点评

两相的电感是完全相同的,所以认为是PCB的问题。 四层板的话,接地还是会好些吧。 上传了有问题的管子的回路,当时很多因素没有考虑,除了这个中间打孔带来的寄生电感,还有大电容没有并个贴片小电容,您认为  详情 回复 发表于 2019-11-13 20:09


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2019-11-13 20:09 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-11-13 19:40 squareshawn 发表于 2019-11-13 19:26   我的开关频率才只有60k,环路面积的原因我认为是可以排除的 ...

两相的电感是完全相同的,所以认为是PCB的问题。

四层板的话,接地还是会好些吧。

上传了有问题的管子的回路,当时很多因素没有考虑,除了这个中间打孔带来的寄生电感,还有大电容没有并个贴片小电容,您认为还存在什么问题吗,光从PCB上看的话。

MOSFET的一个回路

MOSFET的一个回路

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发这样的图,没有用,确实看不懂, 分析需要电路,至少是局部电路 需要提示的是,楼主一开始就对PCB布线,即认为是PCB的问题, 不知道证据在哪里    详情 回复 发表于 2019-11-14 08:02
这个板子我完全看不懂,不知道上面是什么元器件。 要想得到较详细的分析,把电原理图贴出来看看?  详情 回复 发表于 2019-11-13 20:18


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maychang

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发表于 2019-11-13 20:18 | 显示全部楼层
squareshawn 发表于 2019-11-13 20:09 两相的电感是完全相同的,所以认为是PCB的问题。 四层板的话,接地还是会好些吧。 上传了有问题的 ...

这个板子我完全看不懂,不知道上面是什么元器件。

要想得到较详细的分析,把电原理图贴出来看看?



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五彩晶圆(中级)

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发表于 2019-11-14 06:54 来自手机 | 显示全部楼层
测试机构有专业的EMC整改服务,费用几千几万到几十万,几千的只是拿个合格测试报告,数据也是真实的,不过可能用了很多铜箔磁环,无法量产。而且“包过”才付费,据说通过率还不高。机构那些人都是身经百战千战万战的。 楼主不可能通过这帖子得到有用的提示,要找到事件的根源,如果你没有足够的知识和经验,靠什么旋转电感加减电容无疑与缘木求鱼,离真相只会越来越远。DC-100MHz带宽的电流探头你值得拥有,还要弄几个近场磁探头,自己绕也行,直径几mm-几cm,探测范围与定位不同,与电压探头配合分析扫雷,你会发现问题的根源,摸索并积累经验。

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确实是没有什么经验,第一次画板,只靠一些找来的PCB设计资料进行学习,现在遇到问题就比较迷茫。电流和电压探头实验室都有的,您说的近磁场探头我去了解一下,感谢指点!  详情 回复 发表于 2019-11-14 13:50


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版主

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发表于 2019-11-14 08:02 | 显示全部楼层
squareshawn 发表于 2019-11-13 20:09 两相的电感是完全相同的,所以认为是PCB的问题。 四层板的话,接地还是会好些吧。 上传了有问题的 ...

发这样的图,没有用,确实看不懂,

分析需要电路,至少是局部电路

需要提示的是,楼主一开始就对PCB布线,即认为是PCB的问题,

不知道证据在哪里

 

点评

您好是这样的,我是研究生在读,因为这是还未发表的课题,所以拓扑原理图不太方便公开。这个功率电路是比较简单的,器件选型方面,我明白比如更换寄生参数更小的元器件必然有所改善,但是受到一些经费限制。。。所以  详情 回复 发表于 2019-11-14 13:46


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2019-11-14 10:17 | 显示全部楼层

如果用的是商业级的DC-DC控制器方案,那么80%是LAYOUT问题,10%是功率器件选型,5%是调试,另外5%靠“运气”。

一线品牌的器件都有应用指南,里面有LAYOUT的指导,可见LAYOUT的重要性。指南里不大提器件选型,那是应用的基本功。

高中低压隔离&非隔离 大中小功率DC(AC)-DC模块

2.5~1000V, 0.5-5000W 主力产品效率最高达98%

自带密封铝壳散热,不用像一线品牌那样需要附加散热器,即接即用!



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五彩晶圆(中级)

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发表于 2019-11-14 12:57 | 显示全部楼层

吃了饭有力气,继续。。。双向D2D与同步继流BUCK,同步整流BOOST和双向D2D在功率级上形式相同,然MOFSET的特性决定了同步BUCK与同步BOOST的高低边驱动死区时序及时长有差异,如果是软件控制,硬件必须提供死区部份的时序要求,对死区进行调节。

 

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是的,调试的时候发现了死区时间会影响电压振铃的现象,但是没想明白其中具体原因  详情 回复 发表于 2019-11-14 13:55

高中低压隔离&非隔离 大中小功率DC(AC)-DC模块

2.5~1000V, 0.5-5000W 主力产品效率最高达98%

自带密封铝壳散热,不用像一线品牌那样需要附加散热器,即接即用!



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 楼主| 发表于 2019-11-14 13:46 | 显示全部楼层
qwqwqw2088 发表于 2019-11-14 08:02 发这样的图,没有用,确实看不懂, 分析需要电路,至少是局部电路 需要提示的是,楼主一开始就对PC ...

您好是这样的,我是研究生在读,因为这是还未发表的课题,所以拓扑原理图不太方便公开。这个功率电路是比较简单的,器件选型方面,我明白比如更换寄生参数更小的元器件必然有所改善,但是受到一些经费限制。。。所以其实我只能从PCB上来解决了。并且其实只有几个电容和MOSFET,器件并不多。



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 楼主| 发表于 2019-11-14 13:50 | 显示全部楼层
PowerAnts 发表于 2019-11-14 06:54 测试机构有专业的EMC整改服务,费用几千几万到几十万,几千的只是拿个合格测试报告,数据也是真实的,不过 ...

确实是没有什么经验,第一次画板,只靠一些找来的PCB设计资料进行学习,现在遇到问题就比较迷茫。电流和电压探头实验室都有的,您说的近磁场探头我去了解一下,感谢指点!



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 楼主| 发表于 2019-11-14 13:55 | 显示全部楼层
PowerAnts 发表于 2019-11-14 12:57 吃了饭有力气,继续。。。双向D2D与同步继流BUCK,同步整流BOOST和双向D2D在功率级上形式相同,然MOFSET的 ...

是的,调试的时候发现了死区时间会影响电压振铃的现象,但是没想明白其中具体原因

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多去一线品派的官网上挖土豆,刚开始我对TI的可编程死区不理解,后来自已用几毛钱的PWM代替LM5116, LM5122, LM5175的过程中,才发现死区的时序对EMI是如此地重要,TI内部可编程,咱用RCD调节效果一样棒  详情 回复 发表于 2019-11-14 16:19


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发表于 2019-11-14 16:19 | 显示全部楼层
squareshawn 发表于 2019-11-14 13:55 是的,调试的时候发现了死区时间会影响电压振铃的现象,但是没想明白其中具体原因

多去一线品派的官网上挖土豆,刚开始我对TI的可编程死区不理解,后来自已用几毛钱的PWM代替LM5116, LM5122, LM5175的过程中,才发现死区的时序对EMI是如此地重要,TI内部可编程,咱用RCD调节效果一样棒

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好的,我再研究研究,非常感谢!  详情 回复 发表于 2019-11-15 08:58

高中低压隔离&非隔离 大中小功率DC(AC)-DC模块

2.5~1000V, 0.5-5000W 主力产品效率最高达98%

自带密封铝壳散热,不用像一线品牌那样需要附加散热器,即接即用!



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 楼主| 发表于 2019-11-15 08:58 | 显示全部楼层
PowerAnts 发表于 2019-11-14 16:19 多去一线品派的官网上挖土豆,刚开始我对TI的可编程死区不理解,后来自已用几毛钱的PWM代替LM5116, LM512 ...

好的,我再研究研究,非常感谢!



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