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我设计了一个 LLC 原型、输入为800V、输出为200V-750V、功率为20kW。 额定输出电压为650V、谐振频率为150kHz。 开关频率范围为100kHz 至400kHz、如果超过400kHz、则更改为 PWM 控制。 开始时、使用80V 输入、输出可在20V 至75V 之间调节、这可以实现 PFM 和 PWM 的混合控制。 但下图红框中开关管的温度比较高、蓝色框中开关管的温升几乎可以忽略不计。 使用风扇吹风可以控制红色部分的温升、然后我进行一个 高压实验。
图1
当输入电压上升到200V 时、SiC MOSFET 的红色部分损坏。 在图1中、两个额定电压为1200V、额定电流为30A 的 SiC MOSFET 并联。 在实验期间、电源相对较小、只有一个被连接。 在图2中、金属引脚 SiC MOSFET 源极均已熔断。
图2
我分析了原因、认为缓冲器电路有问题。 我之前设计 PFC 时、该缓冲器电路用于缓冲开关晶体管。 因此、我拆除了所有缓冲电容器、然后使用80V 低电压输入重新进行试验。 图1中 SiC MOSFET 的红色部分与蓝色部分一样产生热量、在不吹风扇的情况下、不会产生热量。 然后我 在实验中将电压升高到100V、80V 的输出正常。 当我将 电压升高 到200V 时,80V 的输出没有问题。 第二次 将电压提升到200V、SiC MOSFET 在输出160V 时再次损坏。 这一次、图1中的红色部分断裂、黑色部分损坏、如图3所示。
图3
图4中0.1U 滤波电容器的电压上升速度可能太快、还是电压上升速度太快?
图4
我用 UCC21520作为 SiC MOS 的驱动芯片、驱动电压为20V、死区为200ns。
图5
在实验过程中、图5中红色框中的电阻未连接并发生短路。 那么我担心电压上升速率太快。