您好！
我在 SEPIC 配置中使用 LM5156、以48V 输入电源在1A 电流下提供125V 电源。 请不要问为什么我使用 SEPIC 而不是升压、整个电路的其他方面都需要这种拓扑。
我根据 LM5156 SEPIC 设计工具电子表格设计了电路。 开关频率设置为900kHz。
我遇到的问题是 MOSFET。 在初始设计中、我使用了 IPD60R180P7SAUMA1、它运行良好。 它具有良好的 RDS (on)和低栅极电荷。 然而、它在125@1A 时耗散大量功率、并且效率很差、大约为75%。 这大致与设计电子表格预测的结果匹配(请参阅下图)。 此功率耗散量不起作用。
为了降低 MOSFET 中的功率耗散、我发现找到栅极电阻低得多的器件会产生巨大的影响、理论上应该提供超过90%的效率和低于10W 的 MOSFET 功率耗散。 我选择了两个要测试的器件- NTP165N65S3H 和 NTPF360N65S3H。 它们都具有良好的栅极电荷和大约1.1欧姆的栅极电阻(原始器件中为11欧姆)、并且在数据表中提到的900kHz 时处于35mA Vcc 电流限制范围内。
使用这两个器件进行测试失败、这两个器件都导致 LM5156在启动时失败。 LM5156变得很热、Vcc 电源出现故障(电压读数约为0.7V)。 当电路接通时会发生此故障。 我已经尝试将 SS 电容器增加到2.2uF、并将 UVLO 阈值设置为10V。
根据数据表和设计工具、这些器件应正常工作并可实现超过90%的效率。 栅极电阻似乎是这些器件与原始 MOSFET 之间的唯一主要差异。
为了测试栅极电阻是一个因素的理论、我安装了一个新的 LM5156和一个与栅极串联的10欧姆电阻器。 新的 MOSFET 随后可以工作、但效率仍然很差。 一旦栅极电阻再次设置为0r、LM5156可能会工作一次、但随后会以相同的方式失败。 一旦 LM5156显示此行为、它似乎已被永久损坏。
我的理论是、栅极电阻极极低的新 MOSFET 会很难驱动栅极驱动器。 我只有有限数量的 LM5166 (由于芯片短缺)、因此我无法持续对其进行破坏性测试。
接下来我将尝试的是：
-将开关频率降低至500kHz 或更低
-添加一个外部 Vcc 电源以增加栅极电流(最有可能+12V)
-添加斜坡补偿电阻器
还有什么其他信息我丢失了吗？
除非该设计能够实现90%或更高的效率、否则该设计会在水中死亡。
