現兄弟我開發一電源,輸入電壓170~270V,輸出12.8V*25A/25.6V*12.5A,
主控芯片采用UC3844(ST),正激變換,工作頻率約為60KHz
MOSFET 采用FAIRCHILD FQA13N80,
變壓器用ERL4220,初級40T 0.45mm*4P,次級10T 0.45mm*16P,電感量約為6.5mH,漏感約為9.0uH
現在的問題是:在270V時測試,個別電源會出現MOSFET炸的現象(254V測試也出現過,不明顯)
但正常工作時溫升及波形均良好,
12V*25A帶輸出線測試效率約為80%,變壓器溫升約65K
25.6V*12.5A帶輸出線測試效率約為86%,變壓器溫升約60K
MOSFET VDS約為630V
因線路在公司,不方便提供,請高手分析MOSFET炸掉的可能原因?
320W單管正激電源開機有時炸機,能工作時一切正常,原因不明,請高手分析
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@dengyuan
你可以用示波器抓波形啊,在復位繞組沒有正常工作之前,磁芯復位不好,很容易炸MOS.我估計應該是耐壓不夠,你可以在170VAC和270VAC分別進行沖擊測試.看什么情況下最容易出問題,這樣基本就可以肯定了.正激設計的MOS耐壓值一般為電解電容最高電壓的2.6-3倍.
有進行過開機時測試mosfet Vds 電壓,并成功測試到一次炸機時的波形,但沒抓到高電壓,實際上,MOSFET在此時已經完全擊穿,抓到高電壓僅400V的樣子.
說是磁芯飽和,降低工作頻率應該炸機的機率會大大增加,實際上也沒顯差別.理論來講,正激電源在開機瞬間占空比會達最大(UC3844 48%),同時在高電壓作用下,可能會出現磁芯飽和.經再次核算,40T初級線圈略少,但實際上,之前我設計另一款時初級線圈僅34T也沒出現過此現象(量產了幾十K).
請問示波器怎樣抓波形來確認磁芯飽和與否?
說是磁芯飽和,降低工作頻率應該炸機的機率會大大增加,實際上也沒顯差別.理論來講,正激電源在開機瞬間占空比會達最大(UC3844 48%),同時在高電壓作用下,可能會出現磁芯飽和.經再次核算,40T初級線圈略少,但實際上,之前我設計另一款時初級線圈僅34T也沒出現過此現象(量產了幾十K).
請問示波器怎樣抓波形來確認磁芯飽和與否?
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@tanguojian
也許是13N80有問題,我也碰到過這樣的問題,同樣的電路,用13N80耐沖擊的特性就差很多,換11N90后,雖然熱一點,但是比13N80就好多了
多謝各位的幫助!
目前基本確定了原因,應該說是FQA13N80驅動的問題,我將驅動電阻改為120R,所有功能正常,今天還沒有發現炸機的現象,但很明顯,驅動波形有變形,溫升也比原來的要高出10度;
確定此原因后,將MOSFET改為Vishay MOSFET IRFPE50測試,沒有發現炸機的現象,但是最大的問題為MOSFET溫度過高,170VAC時接近150度(IP44,散熱環境不好).
故目前又產生了兩個問題:
1,是否FQA13N80驅動真有問題,若有問題,該怎樣解決?若加大驅動能解決,那驅動器件參數怎樣確定?
2, 各位能否推薦一款其他型號的MOSFET來替代 FQA13N80?最好對EMI影響較小,因此產品目前用FQA13N80 EMI已經可以通過,11N90我將買樣板試試.
目前基本確定了原因,應該說是FQA13N80驅動的問題,我將驅動電阻改為120R,所有功能正常,今天還沒有發現炸機的現象,但很明顯,驅動波形有變形,溫升也比原來的要高出10度;
確定此原因后,將MOSFET改為Vishay MOSFET IRFPE50測試,沒有發現炸機的現象,但是最大的問題為MOSFET溫度過高,170VAC時接近150度(IP44,散熱環境不好).
故目前又產生了兩個問題:
1,是否FQA13N80驅動真有問題,若有問題,該怎樣解決?若加大驅動能解決,那驅動器件參數怎樣確定?
2, 各位能否推薦一款其他型號的MOSFET來替代 FQA13N80?最好對EMI影響較小,因此產品目前用FQA13N80 EMI已經可以通過,11N90我將買樣板試試.
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@tonee_wcz
多謝各位的幫助!目前基本確定了原因,應該說是FQA13N80驅動的問題,我將驅動電阻改為120R,所有功能正常,今天還沒有發現炸機的現象,但很明顯,驅動波形有變形,溫升也比原來的要高出10度;確定此原因后,將MOSFET改為VishayMOSFETIRFPE50測試,沒有發現炸機的現象,但是最大的問題為MOSFET溫度過高,170VAC時接近150度(IP44,散熱環境不好).故目前又產生了兩個問題:1,是否FQA13N80驅動真有問題,若有問題,該怎樣解決?若加大驅動能解決,那驅動器件參數怎樣確定?2,各位能否推薦一款其他型號的MOSFET來替代FQA13N80?最好對EMI影響較小,因此產品目前用FQA13N80EMI已經可以通過,11N90我將買樣板試試.
目前線路MOSFET驅動電阻為39R明天我會與FAIRCHILD 工程師確認此問題,會將最新發現通報各位.也希望各位多提建議,不勝感激!也希望與各位多交流.
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@tonee_wcz
多謝各位的幫助!目前基本確定了原因,應該說是FQA13N80驅動的問題,我將驅動電阻改為120R,所有功能正常,今天還沒有發現炸機的現象,但很明顯,驅動波形有變形,溫升也比原來的要高出10度;確定此原因后,將MOSFET改為VishayMOSFETIRFPE50測試,沒有發現炸機的現象,但是最大的問題為MOSFET溫度過高,170VAC時接近150度(IP44,散熱環境不好).故目前又產生了兩個問題:1,是否FQA13N80驅動真有問題,若有問題,該怎樣解決?若加大驅動能解決,那驅動器件參數怎樣確定?2,各位能否推薦一款其他型號的MOSFET來替代FQA13N80?最好對EMI影響較小,因此產品目前用FQA13N80EMI已經可以通過,11N90我將買樣板試試.
可能是快速關斷時漏感與走線電感形成VDS尖峰,關斷越快尖峰電壓和dv/dt越高,導致擊穿.示波器高壓探頭頻響不夠,抓不到電壓最高的瞬間
在開機過程中輸出電壓上升到接近穩壓值的時候,電源達到最大功率,管子同時工作在高壓和大電流狀態,這個尖峰最高(無論有沒有軟啟動都是如此),可能造成高壓開機炸機.
處理方法:
檢查高壓過載是否炸機
檢查RCD吸收電路的PCB布局,盡量減小電流環路密度
加大電阻到100歐以上太影響效率,下策
不行就換900V MOS
以前有人發現Fairchild的MOS承受dv/dt容易莫名其妙的損壞
使用IR同容量的老MOS就不壞
在開機過程中輸出電壓上升到接近穩壓值的時候,電源達到最大功率,管子同時工作在高壓和大電流狀態,這個尖峰最高(無論有沒有軟啟動都是如此),可能造成高壓開機炸機.
處理方法:
檢查高壓過載是否炸機
檢查RCD吸收電路的PCB布局,盡量減小電流環路密度
加大電阻到100歐以上太影響效率,下策
不行就換900V MOS
以前有人發現Fairchild的MOS承受dv/dt容易莫名其妙的損壞
使用IR同容量的老MOS就不壞
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