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求助:升压LLC桥臂中点电压异常,不能实现软开关

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Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-3 11:56:42
10问答币
求助:升压LLC桥臂中点电压异常,不能实现软开关

小弟正在做一个升压的LLC,半桥结构,副边桥式整流。LLC环路参数如下:

谐振电感:Lr = 4.7 uF
谐振电容:Cr = 60nF
变压器激磁电感:Lm = 20uH

输入电压:250V
输出电压:500V
输出电流:4A
谐振频率:f0 = 300 KHz
死区时间:500ns

变压器匝比:1:4

电路原理图如下:


当输入接入400欧姆负载的时候,测量软开关波形,发现有异常,如图所示,黄色为桥臂中点电压,蓝色为下管驱动信号,下管开启之前,桥臂中点电压先降到了低电平,但是随后又升上来了,这是为啥呢,我调试时改变开关频率( 200KHz~350KHz ),调整回路参数( Lr减小Cr增大,或者单纯减小Cr ),都一直存在这种现象。


求助有经验的大哥大侠,帮忙看看这个问题是怎么回事?有没有什么改进的方向?





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死区时间太大了,在死区时间内,相当于励磁电感上的去磁电流一直往输入倒送电流,最终励磁电感上的能量全部去磁完成还没开始下一个周期,而且是你300Khz,这个死区500nS都占很大比重,看波形控制到100nS都可以ZVS。
能源消耗
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LV8
副总工程师
  • 2020-3-3 12:28:46
 
调整一下功率管DS电容值试试。

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Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-23 17:07:28
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您好,DS间并电容,确实可以实现。感谢!
nc965
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版主
  • 2020-3-3 18:40:53
 
什么芯片?
Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-23 17:09:08
  • 倒数7
 
您好,驱动芯片UCC27714D,MOSFET Infineon的IPB60R099CPA。您的意思是驱动能力不够?




wwll053
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-3 20:11:18
 
导通前的震荡可能是谐振电流过零后,谐振电感和Mos的寄生电容发生了谐振

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lifeif239
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LV2
本网技师
  • 2020-3-7 23:12:19
 
轻载硬开关?加重负载是不是就没有了?需要调写真参数
Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-23 17:09:51
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您好,从仿真上来看,确实是电流过零了
xkw1cn
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版主
  • 2020-3-7 23:27:14
 
CDS偏大了。
Fancysun2018
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高级工程师
  • 2020-3-23 17:10:33
  • 倒数5
 
感觉MOSFET的Cds如果大点就能消除这个振荡呢。我仿真试过。

ipower_cube
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-10 20:55:25
  • 倒数10
 
上管关闭时,电感电流已经接近过零点,死区还没结束,电感电流就过零了,然后下管才开通。如果死区时间太长会有这个问题,或者工作点太靠近谐振点,也有可能。
Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-23 17:12:42
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您说的应该是对的,我把死区时间减小到250ns,问题就解决了。感谢!
对了,您的答案也是最佳答案,但是貌似只能设置一个?sorry
switchp
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-10 22:19:04
  • 倒数9
 
死区时间太大了,在死区时间内,相当于励磁电感上的去磁电流一直往输入倒送电流,最终励磁电感上的能量全部去磁完成还没开始下一个周期,而且是你300Khz,这个死区500nS都占很大比重,看波形控制到100nS都可以ZVS。
Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-23 17:13:28
  • 倒数3
 
您说的应该是对的,我把死区时间减小到250ns,问题就解决了。感谢!
Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-23 17:14:55
  • 倒数2
 
另外还有个问题,死区时间250ns应该是对MOS的反向恢复参数有要求的吧?
是不是死区时间应该大于MOS管的体二极管的反向恢复时间??
switchp
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LV6
高级工程师
最新回复
  • 2020-3-31 10:35:03
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设计的时候需要考虑的是,测试下各个负载情况下是否进入硬开,把硬开关问题解决,软开就不需要这么长的时间。
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