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3.6kW交錯PFC問題!!

   

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sangjuen
LV.8
2
2010-07-10 20:09

不知道是你設(shè)計問題還是制作工藝問題,無圖不好分析!

關(guān)鍵點的波形對分析問題起很大作用!

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gaoranzxz
LV.4
3
2010-07-10 21:23
@sangjuen
不知道是你設(shè)計問題還是制作工藝問題,無圖不好分析!關(guān)鍵點的波形對分析問題起很大作用!
我已經(jīng)上傳了sch和pcb 請幫忙看看
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btclass
LV.7
4
2010-07-10 22:29
@gaoranzxz
我已經(jīng)上傳了sch和pcb請幫忙看看

地線沒處理好,地線要星狀布線。追求一點接地。尤其是使用集成IC驅(qū)動。建議改集成IC為晶體管圖騰驅(qū)動。

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gaoranzxz
LV.4
5
2010-07-10 22:35
@btclass
地線沒處理好,地線要星狀布線。追求一點接地。尤其是使用集成IC驅(qū)動。建議改集成IC為晶體管圖騰驅(qū)動。

1。為什么要星狀布線?還有這個現(xiàn)象與地線有關(guān)系嗎

2。晶體管圖騰驅(qū)動是個什么貨?

謝謝

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btclass
LV.7
6
2010-07-11 00:42
@gaoranzxz
1。為什么要星狀布線?還有這個現(xiàn)象與地線有關(guān)系嗎2。晶體管圖騰驅(qū)動是個什么貨?謝謝

電流互感器一定要加上斜率補償,有百益而無一害。

看PCB圖,你用的是不超過50MM的磁環(huán)吧?不知道用的是Kool Mμ?  Mpp ?  high flux ?如果是Kool Mμ肯定有問題,在3.6/2=1.8KW下,肯定吃不消,感量下降太厲害。推薦2環(huán)疊合。

晶體管圖騰驅(qū)動很簡單,PNP,NPN對管構(gòu)成,屬于電流驅(qū)動類型,抗干擾超強。

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gaoranzxz
LV.4
7
2010-07-12 12:36
@btclass
電流互感器一定要加上斜率補償,有百益而無一害??碢CB圖,你用的是不超過50MM的磁環(huán)吧?不知道用的是KoolMμ? Mpp ?  highflux ?如果是KoolMμ肯定有問題,在3.6/2=1.8KW下,肯定吃不消,感量下降太厲害。推薦2環(huán)疊合。晶體管圖騰驅(qū)動很簡單,PNP,NPN對管構(gòu)成,屬于電流驅(qū)動類型,抗干擾超強。
 
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btclass
LV.7
8
2010-07-12 13:08
@gaoranzxz
 

暈,開關(guān)電源最重要的部件都不清楚。你都不知道材質(zhì)怎么計算?

哥們,你是什么大學哇?泡MM去了?呵呵

建議買本磁性材料的書籍好好鉆研下,熟悉磁性材料再來搞開關(guān)電源,特別是大功率場合。不然你設(shè)計的產(chǎn)品只能放實驗室里瞻仰。

給你個經(jīng)驗數(shù)據(jù)吧。用2個77439-A7并疊繞。AL是270NH,根據(jù)感量計算出匝數(shù),然后再乘上1.3來彌補感量的下降。

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gaoranzxz
LV.4
9
2010-07-12 14:44
@btclass
暈,開關(guān)電源最重要的部件都不清楚。你都不知道材質(zhì)怎么計算?哥們,你是什么大學哇?泡MM去了?呵呵建議買本磁性材料的書籍好好鉆研下,熟悉磁性材料再來搞開關(guān)電源,特別是大功率場合。不然你設(shè)計的產(chǎn)品只能放實驗室里瞻仰。給你個經(jīng)驗數(shù)據(jù)吧。用2個77439-A7并疊繞。AL是270NH,根據(jù)感量計算出匝數(shù),然后再乘上1.3來彌補感量的下降。

 

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gaoranzxz
LV.4
10
2010-07-13 11:33
自己頂
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2010-07-13 15:07

管子電壓尖峰高,一般不是PI環(huán)路問題。而是PCB布線問題。MOS

的漏極和升壓二極管、輸出電容這個環(huán)路的雜散電感太大有關(guān)系。

另外,看不見你的PCB板圖。

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gaoranzxz
LV.4
12
2010-07-13 16:21
@讓你記得我的好
管子電壓尖峰高,一般不是PI環(huán)路問題。而是PCB布線問題。MOS的漏極和升壓二極管、輸出電容這個環(huán)路的雜散電感太大有關(guān)系。另外,看不見你的PCB板圖。
pcb就在原理圖的壓縮包里
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2010-07-13 16:51
@gaoranzxz
pcb就在原理圖的壓縮包里

 

我覺得你的布線問題很多。

簡單說一下:

你考慮一下,MOS開通時和關(guān)斷時,電流的流動環(huán)路。你會發(fā)現(xiàn),我在圖中黃線畫的部分路線的線路比較長,那么就有比較大的雜散電感,那么在MOS關(guān)斷的時候,就會產(chǎn)生比較大的尖峰。

另外,3600W的電路,你的BOOST二極管后面居然沒有在電解電容上并聯(lián)高頻薄膜電容。強烈建議并聯(lián)兩個100nF/630V金屬化聚丙烯電容。建議用CBB13系列的,不要用CBB21系列的。二者區(qū)別,自己先查一下。

你想想,與MOS管D極連接的銅箔走線,其電平變化范圍是0~400V,那么這部分銅箔在工作的時候,就像發(fā)射天線一樣對周圍電路輻射干擾信號。你居然讓這部分銅箔貫穿大部分PCB,干擾可想而知。

強烈建議重新畫一塊板子。

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gaoranzxz
LV.4
14
2010-07-13 17:00
@讓你記得我的好
[圖片] 我覺得你的布線問題很多。簡單說一下:你考慮一下,MOS開通時和關(guān)斷時,電流的流動環(huán)路。你會發(fā)現(xiàn),我在圖中黃線畫的部分路線的線路比較長,那么就有比較大的雜散電感,那么在MOS關(guān)斷的時候,就會產(chǎn)生比較大的尖峰。另外,3600W的電路,你的BOOST二極管后面居然沒有在電解電容上并聯(lián)高頻薄膜電容。強烈建議并聯(lián)兩個100nF/630V金屬化聚丙烯電容。建議用CBB13系列的,不要用CBB21系列的。二者區(qū)別,自己先查一下。你想想,與MOS管D極連接的銅箔走線,其電平變化范圍是0~400V,那么這部分銅箔在工作的時候,就像發(fā)射天線一樣對周圍電路輻射干擾信號。你居然讓這部分銅箔貫穿大部分PCB,干擾可想而知。強烈建議重新畫一塊板子。

恩 之前發(fā)現(xiàn)工作時間長電解電容很燙

老師就說是高頻薄膜電容的問題 后來加了CBB電容就好了

至于pcb板布線 我也是第一次畫 很多問題都沒想到 這個確實要好好考慮啊

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gaoranzxz
LV.4
15
2010-07-13 17:01
@讓你記得我的好
[圖片] 我覺得你的布線問題很多。簡單說一下:你考慮一下,MOS開通時和關(guān)斷時,電流的流動環(huán)路。你會發(fā)現(xiàn),我在圖中黃線畫的部分路線的線路比較長,那么就有比較大的雜散電感,那么在MOS關(guān)斷的時候,就會產(chǎn)生比較大的尖峰。另外,3600W的電路,你的BOOST二極管后面居然沒有在電解電容上并聯(lián)高頻薄膜電容。強烈建議并聯(lián)兩個100nF/630V金屬化聚丙烯電容。建議用CBB13系列的,不要用CBB21系列的。二者區(qū)別,自己先查一下。你想想,與MOS管D極連接的銅箔走線,其電平變化范圍是0~400V,那么這部分銅箔在工作的時候,就像發(fā)射天線一樣對周圍電路輻射干擾信號。你居然讓這部分銅箔貫穿大部分PCB,干擾可想而知。強烈建議重新畫一塊板子。
 
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gaoranzxz
LV.4
16
2010-07-13 17:04
@讓你記得我的好
[圖片] 我覺得你的布線問題很多。簡單說一下:你考慮一下,MOS開通時和關(guān)斷時,電流的流動環(huán)路。你會發(fā)現(xiàn),我在圖中黃線畫的部分路線的線路比較長,那么就有比較大的雜散電感,那么在MOS關(guān)斷的時候,就會產(chǎn)生比較大的尖峰。另外,3600W的電路,你的BOOST二極管后面居然沒有在電解電容上并聯(lián)高頻薄膜電容。強烈建議并聯(lián)兩個100nF/630V金屬化聚丙烯電容。建議用CBB13系列的,不要用CBB21系列的。二者區(qū)別,自己先查一下。你想想,與MOS管D極連接的銅箔走線,其電平變化范圍是0~400V,那么這部分銅箔在工作的時候,就像發(fā)射天線一樣對周圍電路輻射干擾信號。你居然讓這部分銅箔貫穿大部分PCB,干擾可想而知。強烈建議重新畫一塊板子。


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2010-07-13 17:06
@gaoranzxz
會的。
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2010-07-13 17:07
@gaoranzxz
恩之前發(fā)現(xiàn)工作時間長電解電容很燙老師就說是高頻薄膜電容的問題后來加了CBB電容就好了至于pcb板布線我也是第一次畫很多問題都沒想到這個確實要好好考慮啊

你加了CBB電容,MOS上的VDS電壓尖峰也會下來很多的。建議你觀察一下。

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2010-07-13 17:12
@gaoranzxz
 

記住幾點:

功率環(huán)路面積要小。電平高頻波動大的走線越短越好,面積越小越好。

星形接地、功率地信號地分開。

一些關(guān)鍵信號線,例如采樣信號線、驅(qū)動信號線。也要盡量短,盡量注意環(huán)路面積。

這個經(jīng)驗要靠積累和理解的。慢慢來吧。

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gaoranzxz
LV.4
20
2010-07-13 17:23
@讓你記得我的好
會的。
感激不盡
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gaoranzxz
LV.4
21
2010-07-13 17:27
@讓你記得我的好
記住幾點:功率環(huán)路面積要小。電平高頻波動大的走線越短越好,面積越小越好。星形接地、功率地信號地分開。一些關(guān)鍵信號線,例如采樣信號線、驅(qū)動信號線。也要盡量短,盡量注意環(huán)路面積。這個經(jīng)驗要靠積累和理解的。慢慢來吧。
接地的問題 聽了老師的建議  
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2010-07-13 18:15
@gaoranzxz
接地的問題聽了老師的建議 
這個。。。。。。他是你老師。不是我老師,我不聽他的。
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gaoranzxz
LV.4
23
2010-07-13 18:37
@讓你記得我的好
管子電壓尖峰高,一般不是PI環(huán)路問題。而是PCB布線問題。MOS的漏極和升壓二極管、輸出電容這個環(huán)路的雜散電感太大有關(guān)系。另外,看不見你的PCB板圖。

我修改的是電壓環(huán)PI電阻 增大了三倍 相當于增大了輸出電壓的超調(diào)量 而電壓環(huán)PI的輸出是PFC電流環(huán)的基準 也就是說 電流也會跟隨超調(diào)的電壓而上升 造成瞬時大功率 這樣無論是過壓還是過流都會燒管子

以上是我的推測 不知意下如何 請老師指教

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2010-07-13 18:45
@gaoranzxz
我修改的是電壓環(huán)PI電阻增大了三倍相當于增大了輸出電壓的超調(diào)量而電壓環(huán)PI的輸出是PFC電流環(huán)的基準也就是說電流也會跟隨超調(diào)的電壓而上升造成瞬時大功率這樣無論是過壓還是過流都會燒管子以上是我的推測不知意下如何請老師指教

反饋環(huán)路的問題比較復雜。我覺得不是那么簡單的。

這個片IC我不是很熟悉,所以我沒有細關(guān)注你的控制回路。不知道你說的電壓環(huán)電阻是哪個?

你認為是輸出過壓導致MOS上電壓也高了。那你要看MOS上的VDS波形。如果只是關(guān)斷瞬間有個高的尖刺,而后面的平臺高度還是400V左右,那么就是雜散電感造成的。如果平臺高度也的確快500V了,那么的確,控制環(huán)路有問題了。

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gaoranzxz
LV.4
25
2010-07-13 18:54
@讓你記得我的好
反饋環(huán)路的問題比較復雜。我覺得不是那么簡單的。這個片IC我不是很熟悉,所以我沒有細關(guān)注你的控制回路。不知道你說的電壓環(huán)電阻是哪個?你認為是輸出過壓導致MOS上電壓也高了。那你要看MOS上的VDS波形。如果只是關(guān)斷瞬間有個高的尖刺,而后面的平臺高度還是400V左右,那么就是雜散電感造成的。如果平臺高度也的確快500V了,那么的確,控制環(huán)路有問題了。

 

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2010-07-13 19:44
@gaoranzxz
 

反饋不對的話,可能會引起振蕩。因為你的電感具體的參數(shù)和情況我不是很明白。振蕩有可能導致占空比連續(xù)過大而導致電感飽和,后果自然就是燒機了。

輕載問題我沒有好的辦法。因為輸出電壓比輸入電壓高,在輕載電流斷續(xù)模式的時候,電感電流肯定會回流的,同時給MOS結(jié)電容放電。

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gaoranzxz
LV.4
27
2010-07-14 11:10
@讓你記得我的好
反饋不對的話,可能會引起振蕩。因為你的電感具體的參數(shù)和情況我不是很明白。振蕩有可能導致占空比連續(xù)過大而導致電感飽和,后果自然就是燒機了。輕載問題我沒有好的辦法。因為輸出電壓比輸入電壓高,在輕載電流斷續(xù)模式的時候,電感電流肯定會回流的,同時給MOS結(jié)電容放電。
謝謝!期望能給出更多建議!
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btclass
LV.7
28
2010-07-14 11:56
@gaoranzxz
接地的問題聽了老師的建議 

誤人子弟呀。。。。

給你看個PFC PCB,看看別人是怎么步地線的。

不知你玩過功放沒?如果地線沒布好,那噪聲是剛剛的。大功率電源要求更嚴格,噪聲耦合進控制芯片,肯定放炮。

選擇輸出大電解負極處單點接地。

 

還有你設(shè)計的BOOST電感是錯誤的。靜態(tài)感值是150uh,加載后根據(jù)電流大小感值會下降30%左右。

你現(xiàn)在需要重新設(shè)計電感,建議按照靜態(tài)200UH~250uh來做,這個要看你選擇的磁芯材質(zhì)特性。再重新布PCB,或是把UCC28070做一個小板。

另外選擇MIC4422之類的驅(qū)動IC要特別注意,因為其輸入阻抗非常大,輸入輸出是共地的。如果地線沒布好,干擾噪聲很容易使得MIC4422輸出高電平,44N50很生氣,后果很嚴重。

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gaoranzxz
LV.4
29
2010-07-14 11:58
@btclass
誤人子弟呀。。。。[圖片]給你看個PFCPCB,看看別人是怎么步地線的。不知你玩過功放沒?如果地線沒布好,那噪聲是剛剛的。大功率電源要求更嚴格,噪聲耦合進控制芯片,肯定放炮。選擇輸出大電解負極處單點接地。[圖片] 還有你設(shè)計的BOOST電感是錯誤的。靜態(tài)感值是150uh,加載后根據(jù)電流大小感值會下降30%左右。你現(xiàn)在需要重新設(shè)計電感,建議按照靜態(tài)200UH~250uh來做,這個要看你選擇的磁芯材質(zhì)特性。再重新布PCB,或是把UCC28070做一個小板。另外選擇MIC4422之類的驅(qū)動IC要特別注意,因為其輸入阻抗非常大,輸入輸出是共地的。如果地線沒布好,干擾噪聲很容易使得MIC4422輸出高電平,44N50很生氣,后果很嚴重。
 
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gaoranzxz
LV.4
30
2010-07-14 12:01
@btclass
誤人子弟呀。。。。[圖片]給你看個PFCPCB,看看別人是怎么步地線的。不知你玩過功放沒?如果地線沒布好,那噪聲是剛剛的。大功率電源要求更嚴格,噪聲耦合進控制芯片,肯定放炮。選擇輸出大電解負極處單點接地。[圖片] 還有你設(shè)計的BOOST電感是錯誤的。靜態(tài)感值是150uh,加載后根據(jù)電流大小感值會下降30%左右。你現(xiàn)在需要重新設(shè)計電感,建議按照靜態(tài)200UH~250uh來做,這個要看你選擇的磁芯材質(zhì)特性。再重新布PCB,或是把UCC28070做一個小板。另外選擇MIC4422之類的驅(qū)動IC要特別注意,因為其輸入阻抗非常大,輸入輸出是共地的。如果地線沒布好,干擾噪聲很容易使得MIC4422輸出高電平,44N50很生氣,后果很嚴重。
為什么要單點接地
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2010-07-14 12:06
@gaoranzxz
為什么要單點接地

因為地線并不是完全的零電位,有電阻,有電感。當有電流流過時,地線上不同位置電平其實是不一樣的。

而電流回路最終要回到電解電容的負端。同時也因為電解電容的大容量,這個地方的電平相對而言,是一個比較安靜的“地”。所以把不同塊電路的地分割開,最終在這個地方匯集,這樣大家就有一個比較安靜、穩(wěn)定的參考點了。

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