PFC MOS管DS震蕩波形解決方法
PFC的結構原理圖如下:
我們的mos管波形在各拓撲結構中的波形都會不一樣,對與PFC來說,我們的MOS管波形見圖2,這是因為我們的工作在了CCM模式下的PFC MOS管波形,可以看到尖峰非常高,
圖2
圖3
從圖3我們可以看到DS的震蕩非常的厲害,當出現這種現象的時候,需要怎么解決了,有很多剛入行的工程師可能不知道怎么入手。
對于這一關問題可以從下面幾個點入手:
1、續流二極管是不是合適,檢查續流二極管的規格書,找一個參數相近而不同品牌的二極管裝上去重新測試下,對比前后波形看有沒有改善。
2、Mos管的也可以找一個不同品牌的替換上去看下波形,是不是有變化,變差還是變好
3、查看驅動波形,是不驅動電阻太小,導致驅動震蕩的非常厲害,改變驅動電阻的阻值,改大看看有沒有改善,
4、如果上面的都沒有改善的,看是不是PCB布線的問題,可以割線看看,但是一般不建議這樣做,
5、實在不行就加RC鉗位電路,但是帶來的是損壞加大,MOS管溫升可能會高。
一般我們都是從以上5點出發來解決問題。我們解決問題的時候首先的從簡單的入手:
對我們簡單的就是先查看驅動波形,與DS的電流波形,如果沒有電流探頭的,可以先看驅動的波形,如果驅動的波形很差的話,我們可以通過改變驅動的匹配電阻來改善驅動波形。
實際查看得驅動波形如圖4:
圖4
從圖上驅動波形來看得話,一般這樣的問題都是硬開關里面出現,因為有很米勒效應在里面,當我們看到有彌勒效應的時候,就可以確定我們的開關是硬開關,從圖上的波形來看,MOS管驅動是有很嚴重的問題的。
首先當驅動電壓到了米勒平臺后,我們希望他是保持不變得,但是上圖中2號圈里面有震蕩,而且震蕩的非常嚴重,都有震蕩到接近0V了,
這是我們不能接受的,很可能會引起二次關斷。
當出現這種現象的時候我們的解決方法只有加大驅動電阻,
如下圖是一個推挽電路,也叫圖騰柱,我們可以改變R3,把R3電阻適當加大,讓開通速度適當變慢,R3由原理的22Ω,改成了現在的47Ω,
然后我們在看關斷的的米勒效應1號圈,也是震蕩的非常厲害的,一樣的辦法是改變驅動電阻R2,加大R2的阻值,R2的阻值也是由原來的22Ω改成了47Ω
圖5
改好了驅動電阻后,我們再來看下改完驅動電阻后的驅動波形
下面圖6是該后的驅動波形。
圖6
從圖6的波形來看,驅動波形非常的漂亮,原來的震蕩基本上沒有了,可能有人會認為這樣加大驅動電阻會引起MOS波形發燙,其實是不會的,因為我們的驅動電阻加的也不是很大,
當然改完后還是要做溫升測試。
下面我們在來看圖7的DS的波形,已經非常漂亮了,圖8是沒有改驅動電路的波形,
從下面的兩個圖對比來看,我們的DS波形震蕩已經改善了,DS震蕩在我們的接受范圍內。
這樣我們的MOS管的電壓應力也解決了。
圖7
圖8
從這一個案例來看得話,驅動電阻太小時很有可能會引起我的DS震蕩非常的厲害,這一原因都是彌勒效應的存在,所以在選取我們的mos管的時候也可以注意下寄生電容的大小,如果我們不改變驅動電阻的情況下,改變MOS管也可能會有所改變,原理都是改變mos管的開通與關斷速度,讓dV/dt變小。
如果改驅動電阻沒有效果的話,可以改變續流二極管,這也是一個不錯的選擇。但是對于加鉗位電路與改PCB板是盡量不要去用。
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