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[参考译文] BQ34Z100-G1:180–250MHz 时的持续 EMI 峰值;推挽式转换器中的 MOSFET 热应力—寻求优化权衡

Guru**** 2451970 points


请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1540264/bq34z100-g1-persistent-emi-peaks-at-180-250mhz-mosfet-thermal-stress-in-push-pull-converter-seeking-optimization-trade-offs

器件型号:BQ34Z100-G1


工具/软件:

您好 E2E 专家、

我一直在使用流行的 PWM 控制器和高速栅极驱动器(均为 TI 器件)调试 μ s 100W 隔离式直流/直流推挽式转换器 。尽管仔细布局和组件选择、但我面临两个关键问题:⃣ μ s
1️ μ s 180 –250MHz 的 EMI 尖峰 (__LW_AT__通过近场探头检测到)、与变压器漏振铃相关。μ s
2️ ⃣ 即使使用散热器 μ s +强制通风 (__LW_AT__2m/s )、MOSFET 也会过热(在 80W 负载下外壳温度为> 85°C)、Ω 引发可靠性问题。μ s

执行的调试步骤:μ s

  • Heavy check mark️ 在初级上添加了 μ s RCD 缓冲器 ó n (__LW_AT__Ω 100Ω+ 1nF + FR 二极管)。Ω

  • Heavy check mark️ 实现了 μ s 输入 π 滤波器 μ s (__LW_AT__10μH 低<xmt-block1>+ 47μF</xmt-block> 电容)。+ 47μF。ESR Ω

  • Heavy check mark 在控制器上启用了 μ s ±5%的频率抖动 Ω 、略微降低了 Ω EMI 峰值。Ω

  • Heavy check mark️ 优化的接地(星形点、低阻抗路径)。μ s

突出的挑战:μ s

  • 缓冲器可降低 Ω EMI、但 Ω 会增加开关损耗→加剧 Ω MOSFET 发热 Ω 。μ s

  • 屏蔽有助于 Ω EMI、但 Ω 会阻塞热路径→进一步加热 Ω MOSFET 。μ s

社区的关键问题:μ s

  1. 漏电感振铃与损耗 μ s :如何在不造成明显开关损失 μ s 的情况下 μ s 抑制漏感振铃(例如、通过缓冲器调谐)?是否有 TI 推荐的推挽拓扑缓冲器设计规则?

  2. 死区时间优化 μ s :对于栅极驱动器、为避免 μ s 交叉传导 μ s 同时最大限度地减少缓慢关断(这可能会加剧 Ω EMI)的最佳死区时间是多少?Ω

  3. 布局和热权衡 μ s :由于NexFETs的高dV μ/dt、哪些是经过验证的策略来:

    • 布线大电流路径以减少环路电感?μ s

    • 在不阻碍散热的情况下放置防护罩?μ s

  4. 有源箝位的可行性 μ s :是否有人成功地将 μ s 有源箝位 μ s 与该控制器集成在一起、以在解决 Ω EMI 问题的同时回收漏电能量?Ω

设计背景:μ s

  • 输入:标称 24V(__LW_AT__18–30V)μ s

  • 输出:最大 12V@8A

  • 开关:100kHz 固定 μ s

  • 变压器:定制绕线、~ó n 1μH 泄漏(测量)ó n

来自 TI 应用说明(SLUA551/TIDU261 之外)的任何见解或实践经验都将非常宝贵!

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    您好:μ s
    我在專家中有迴路、Alan Frias。
    此致、μ s
    Diego

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    您好 Vbsemi 团队:

    由于此问题与 FET 上的热和 EMI 问题有关、我将就此问题在 FET 团队中提出。

    谢谢您、
    Alan  

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    尊敬的 Vbsemi 团队:

    感谢您的查询。 同一主题有两个开放主题。 我将关闭此线程并响应另一个开放线程。

    此致、

    约翰·华莱士

    TI FET 应用

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    你好、Vbsemi、

    同一主题有多个线程。 TI 会研究这个问题。 请不要创建更多线程、因为这样效率很低。 您只需点击“回复“按钮即可回复问题或添加更多信息。

    谢谢、

    John