[参考译文] UCC28634：辅助绕组振铃

您好、Larry、

感谢您的联系。 从波形可以看出、MOSFET 关断期间似乎有振铃。 您可以尝试更多地缓冲开关节点吗？ 这将有助于衰减开关节点上的振铃。 此博客文章可能有助于确定缓冲器参数：e2e.ti.com/.../calculate-an-r-c-snubber-in-seven-steps

此致、
本·洛夫

您好 Larry、

当然、在 MOSFET 导通期间、辅助波形不应振铃太多。

与典型的低压离线设计相比、高压变压器通常具有更多的匝数。
初级绕组与辅助绕组的匝数比约为10：1。 由于辅助电压在初级电压的下降沿存在明显的过冲、因此表明变压器在辅助绕组上具有大量的漏电感、该漏电感会与控制器 VDD 输入的辅助电容一起振铃。 此外、振铃频率在周期中看起来大约为1us、这可能对应于标准 P-N 二极管的反向恢复时间。 此应用应使用超快二极管。

您能否检查辅助二极管的器件型号并确定它是标准恢复器件还是超快器件？
如果它实际上是超快的、那么其他一些串联或并联电容源必须出现在辅助路径的某个位置。
您能否提供有关您应用的辅助绕组电路的更多详细信息、例如您的设计中该部分的部分原理图以及变压器参数？

此致、
Ulrich

您好 Ulrich、

感谢您的回答！ 使用的二极管 具有25ns 的恢复时间(Diodes Inc. ES1D-13-F)、因此 看起来足够快。 我测量到变压器的漏电感为~35uH (短接 AUX 和次级线圈)。 以下是 AUX 电源原理图：

我还想知道主开关缓冲器电路、我从另一个参考设计中获得了该电路。 (请注意、R38符号应为电阻器、而不是如图所示的电容器)：

此外、这里是变压器数据表。 非常感谢您的帮助、如果您需要任何其他信息或测量结果、请告诉我。

 e2e.ti.com/.../G194012LF-r-0.pdf

AUX 电源电路：

主缓冲器电路：

您好 Ulrich、

我删除了 C9、但遗憾的是、它对波形没有显著影响。 我还尝试增加主开关上的栅极电阻器、以查看这是否会帮助振铃、但这也没有帮助。 这里是用于参考的栅极驱动与漏极波形。

此致、

Larry

您好、Larry、

很抱歉、C9方案未能奏效。 但感谢新波形；它提供了另一个可能是答案的线索。
考虑到 MOSFET 保持导通时间比栅极驱动脉冲长~3倍、表明初级 MOSFET 具有大量输出电容。 该输出电容可能会在较长的导通时间内甚至在之后与泄漏电感一起振铃。

我建议您的 MOSFET 对于应用而言可能是超大的、可能是3倍(因为没有更好的数字)。 由于输出电容而导致的导通时间延长通常是不可避免的、但在我的经验中、这是一种极端情况。 我建议尝试使用您现在拥有的3xRds (on)和1/3xCoss。 它们可能不完全成反比、但主要是显著降低输出电容。 一个副作用是、您应该会看到开关损耗下降、以弥补传导损耗的增加。

此致、
Ulrich

您好 Ulrich、

感谢您的评论！ 到目前为止、我已经尝试过两个 FET -一个是输出电容= 41pF 的 GaN 器件(TP90H180PS)。 另一个是具有140pF 输出电容的传统 FET (STF20N95K5)。 这两种方法都取得了类似的结果。 是否有其他因素导致 FET 保持导通？

此致、

Larry

您好、Larry、

延长的导通时间可能需要考虑一些因素。
MOSFET 中的大输出电容。
2.由于 EMI 抑制或其他原因、向开关节点添加了更多电容。
3.由于存在用于对 FET 的 Vgs 进行放电的驱动力电流或设计不足的驱动电流、导致栅极驱动缓冲器延迟(如果有)。
4、在这种工作条件下，一次侧峰值电流非常低。 (虽然简化了、但对于反激式转换器、它基本上是：IPK/C =漏极电压的 dv/dt、其中 C 是开关节点上的总电容。)
5.上述任何或所有各项的各种组合。

这些 MOSFET 的输出电容额定值为100V 或更高。 如果看一下每个输出电容曲线，您会发现 STF 部件在 Vds < 5V 时超过5000pF。 TP 部分是类似的。 因此、关断时的峰值电流必须在输出电容下降到足以使 VDS 真正开始快速上升之前充电5nF+。 该周期的 IPK 越低、一切就越慢。 实际上、即使 VDS 在上升、IPK 仍在上升、直至 VDS > Vbulk。 考虑到导通时间较短且开关周期较宽、在轻负载条件下、这种情况更糟、波形似乎是其中的波形。 在满负载时的读率不是如此。

这两个器件的导通电阻相对较低、额定电压为900V+、这使得它们的 MOSFET 相当大。 我仍然建议尝试使用较小的器件来查看导通时间振铃是否异常。

这仍然是需要解决的主要问题：消除导通时间振铃。 振铃来自串联或并联的未阻尼 L-C 振荡电路。 FET VDS 看起来稳定。 VDS 的 AUX 反射会显示振铃、因此 L-C 振荡电路更有可能与 AUX 绕组相关联。 (更改 MOSFET 主要是在黑暗中拍摄。) 您删除了 C9，但它没有帮助。 振铃必须有其他一些原因。 我请求您发布功率级原理图或其中的足够部分、以查看可能存在哪些其他电路会导致此问题。 此外、主要参数(Vin、Vout、Iout)为其提供了一些上下文。

最后、我建议仔细检查您的原型、以确保电路板上的部件和连接与原理图中的部件和连接相匹配。 原理图可以正常工作，但如果电路板与之不匹配，则可能会出现问题。 尤其是在原理图上没有显示的重要寄生元件的情况下。

此致、
Ulrich

您好 Ulrich、

下面是转换器的初级侧原理图。 请注意、布局中修复了一个错误(R19显示直接连接到 R18、但已移动到 R18和 R17之间)。 次级侧使用 同步整流器布置。 如图所示、次级侧有2个隔离式32V 输出、两个输出都大约为0.4A 最大输出。

此致、

Larry