目录#副边分立式同步整流应用1. 续流管Q5—— 硬关断 高阻节点必然振铃2. 整流管Q7—— 软关断 低阻节点波形干净知识点一#Comp补偿#副边分立式同步整流应用整改前Q5从空载0A到满载6A的Vds电压范围为72~50VVds电压随着负载增大而减小室温时满载温度112℃。Q7从空载0A到满载6A的Vds电压范围为24~27VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度106℃。整改一Q5更换为SSC8LA6GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为60~45VVds电压随着负载增大而减小室温时满载温度115℃。Q7更换为SSC8L64GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为22~33VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度100℃。整改二Q5更换为SSC8LA6GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为38~55VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度120℃。Q7更换为SSC8LA6GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为23~33VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度110℃。整改三Q5更换为HG1015DA此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为68~47VVds电压随着负载增大而减小室温时满载温度108℃。Q7更换为SSC8L64GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为25~30VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度100℃。结论1. 续流管Q5—— 硬关断 高阻节点必然振铃工作状态在轻载DCM时输出电感电流会下降到零。此时控制器会提前关断Q5的沟道。关键点——电流不为零虽然电感平均电流为零但在Q5关断的那个开关周期内其沟道内仍有瞬时电流。Q5关断时这个电流被强行切断硬关断。振铃机理Q5的漏极连接的是输出电感。电感是电流源特性在硬关断瞬间其电流必须找到续流路径只能强迫给Q5的结电容Coss和PCB寄生电容充电。这就形成了一个LC谐振回路电感值 输出电感 寄生电感电容值 Coss 寄生电容。由于轻载时负载电阻很大阻尼系数极低这个谐振会表现为明显的衰减振荡尖峰。负载加重后随着负载增加系统进入CCM连续模式电感电流不再断续。Q5的关断由内部驱动逻辑控制此时输出电感始终有电流流过节点阻抗降低振铃被重载阻尼抑制所以尖峰变小。2. 整流管Q7—— 软关断 低阻节点波形干净工作状态Q7是初级主开关管导通时同步导通的管子。在轻载DCM下当初级关断时Q7也随之关断。关键点——电流为零此时变压器次级绕组的电流已经降为零因为电感电流断续变压器不传输能量。Q7关断时其沟道内几乎没有电流零电流关断ZCS。波形干净的原因零电流关断意味着没有电流突变di/dt ≈ 0因此不会产生因di/dt引起的感应电压尖峰。同时Q7的漏极虽然连接变压器次级但此时次级绕组相当于开路没有能量参与谐振。所以波形非常平滑。知识点一Coss是 MOS 管漏极D与源极S之间的等效输出寄生电容由漏源电容Cds与栅漏电容Cgd并联构成 。物理位置跨接在漏极和源极两端栅极交流接地条件下观测组成公式CossCdsCgd构成元件Cds漏源 PN 结耗尽层电容本体电容Cgd栅漏米勒电容通过栅极耦合反映到输出端该参数主要影响开关过程中的电压上升率dV/dt、硬开关开通损耗及软开关 ZVS 实现条件 。#Comp补偿整改前如图所示空载和满载测量光耦输出侧的光敏二极管管脚发现COMP波形存在高频噪声频率均为380khz左右空载时峰峰值为1.27V满载时峰峰值为2.2V此时C20空帖。整改后C20上件470pF/16V/0402电容如图所示空载时峰峰值为0.43V满载时峰峰值为0.56V高频噪声抑制效果明显。
目录#副边分立式同步整流应用1. 续流管Q5—— 硬关断 高阻节点必然振铃2. 整流管Q7—— 软关断 低阻节点波形干净知识点一#Comp补偿#副边分立式同步整流应用整改前Q5从空载0A到满载6A的Vds电压范围为72~50VVds电压随着负载增大而减小室温时满载温度112℃。Q7从空载0A到满载6A的Vds电压范围为24~27VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度106℃。整改一Q5更换为SSC8LA6GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为60~45VVds电压随着负载增大而减小室温时满载温度115℃。Q7更换为SSC8L64GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为22~33VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度100℃。整改二Q5更换为SSC8LA6GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为38~55VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度120℃。Q7更换为SSC8LA6GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为23~33VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度110℃。整改三Q5更换为HG1015DA此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为68~47VVds电压随着负载增大而减小室温时满载温度108℃。Q7更换为SSC8L64GN6此时从空载0A到满载6A的Vds电压范围为25~30VVds电压随着负载增大而增大室温时满载温度100℃。结论1. 续流管Q5—— 硬关断 高阻节点必然振铃工作状态在轻载DCM时输出电感电流会下降到零。此时控制器会提前关断Q5的沟道。关键点——电流不为零虽然电感平均电流为零但在Q5关断的那个开关周期内其沟道内仍有瞬时电流。Q5关断时这个电流被强行切断硬关断。振铃机理Q5的漏极连接的是输出电感。电感是电流源特性在硬关断瞬间其电流必须找到续流路径只能强迫给Q5的结电容Coss和PCB寄生电容充电。这就形成了一个LC谐振回路电感值 输出电感 寄生电感电容值 Coss 寄生电容。由于轻载时负载电阻很大阻尼系数极低这个谐振会表现为明显的衰减振荡尖峰。负载加重后随着负载增加系统进入CCM连续模式电感电流不再断续。Q5的关断由内部驱动逻辑控制此时输出电感始终有电流流过节点阻抗降低振铃被重载阻尼抑制所以尖峰变小。2. 整流管Q7—— 软关断 低阻节点波形干净工作状态Q7是初级主开关管导通时同步导通的管子。在轻载DCM下当初级关断时Q7也随之关断。关键点——电流为零此时变压器次级绕组的电流已经降为零因为电感电流断续变压器不传输能量。Q7关断时其沟道内几乎没有电流零电流关断ZCS。波形干净的原因零电流关断意味着没有电流突变di/dt ≈ 0因此不会产生因di/dt引起的感应电压尖峰。同时Q7的漏极虽然连接变压器次级但此时次级绕组相当于开路没有能量参与谐振。所以波形非常平滑。知识点一Coss是 MOS 管漏极D与源极S之间的等效输出寄生电容由漏源电容Cds与栅漏电容Cgd并联构成 。物理位置跨接在漏极和源极两端栅极交流接地条件下观测组成公式CossCdsCgd构成元件Cds漏源 PN 结耗尽层电容本体电容Cgd栅漏米勒电容通过栅极耦合反映到输出端该参数主要影响开关过程中的电压上升率dV/dt、硬开关开通损耗及软开关 ZVS 实现条件 。#Comp补偿整改前如图所示空载和满载测量光耦输出侧的光敏二极管管脚发现COMP波形存在高频噪声频率均为380khz左右空载时峰峰值为1.27V满载时峰峰值为2.2V此时C20空帖。整改后C20上件470pF/16V/0402电容如图所示空载时峰峰值为0.43V满载时峰峰值为0.56V高频噪声抑制效果明显。
)
