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[参考译文] LM5026:有源钳位正向转换器的次级侧电压过冲和振铃

Guru**** 2535080 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5026, UCC24624

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/1173752/lm5026-secondary-side-voltage-overshoot-and-ringing-of-a-active-clamp-forward-converter

器件型号:LM5026
主题中讨论的其他器件: UCC24624

尊敬的所有人:

我们正在设计一款具有输入18...33V 和输出23V @ 400W 以及 LM5026的有源钳位正向转换器。

到目前为止、我们有:

开关频率:100kHz

变压器:PulseElectronics PH9278NL

次级侧 MOSFET:SQM10250E_GE3 (250V)

次级侧 MOSFET 的漏源电压由 RCD 缓冲器(C 和输出之间的电阻器)进行缓冲。 但该电压仍然很高(缓冲电阻器中的高损耗)、并且该电压存在振铃、因此自驱动有源整流在每个周期打开和关闭 MOSFET 几次会导致额外损耗。 是否有任何其他建议可解决此问题。  

谢谢、致以诚挚的问候

Martin  

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    您好 Martin、

    您是否有可供查看的原理图? 在数据表中、我们建议在次级侧而非 FET 上使用二极管进行整流。 当 FET 开关时、振铃可能来自 LC 寄生效应。  

    此致、

    王永平

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    你好 Jonathan、

    是的、当 MOSFET 接管阻断电压并由于 MOSFET 体二极管的反向恢复、电压过冲和以下振铃应该来自变压器的杂散电感和 MOSFET 的输出电容。 在平均输出电流为17.4 A 的情况下、我们认为二极管无法实现可接受的效率? 我附加了原理图。 如前所述、次级侧 MOSFET 为  SQM10250E_GE3 (250V)。  

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    e2e.ti.com/.../ACF_5F00_28V_5F00_23V_5F00_400W.pdf

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    您好 Martin、

    我注意 到、您的原理图中没有 P 沟道 MOSFET、因为您仅在初级侧使用 IPB039N10N3G (N 沟道 MOSFET)。 我还看到您的钳位电容器不应位于变压器和您的 MOSFET 之一之间。 我也不清楚 PADD1-6连接到了什么。 变压器的次级侧仅连接到 CS、与初级侧(GNDCS)具有相同的接地、因此不能实现隔离目的。

    我需要进一步向我的团队询问次级侧 MOSFET 的建议、但我们正在度假、因此请预计我们的响应会延迟。

    此致、

    王永平

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    尊敬的 Jonathan:

    是的、没错 。 我们使用 N 沟道 MOSFET (而不是 P 沟道)、将电压钳制到输入电压(IN+)。 在原理图中、S2和 S3是主开关、S1是钳位开关。 它们由半桥驱动器驱动。 钳位电容器为 C18和 C19。 C20和 C21未焊接在 PCB 上。 根据我们对样本的测量结果、初级侧工作正常。  

    是的、很抱歉、我应该解释一下:

    PADDT 1和 PADT2:变压器主绕组初级侧

    PADT3和 PADT4:变压器主绕组次级侧

    PADT5和 PADT6:变压器辅助绕组初级侧

    连接到 CS 的变压器(Stromwandler)是电流感应变压器。  

    谢谢、致以诚挚的问候

    Martin

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    您好、Jonathan、

    我稍微更改了原理图、使其更清晰一点。 请注意、主变压器是一个没有 辅助绕组的 PulseElectronics PH9278NL。 到目前为止、VCC 是具有外部电源的电源。

    此致

    Martine2e.ti.com/.../ACF_5F00_28V_5F00_23V_5F00_400W_5F00_2.pdf

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    您好 Martin、

    感谢您的耐心等待。 您可以尝试增大 R8 (RSET)以增加死区时间。 这可能有助于解决尖峰和振铃问题。 除此之外、缓冲器将是减少尖峰和振铃的最大因素。

    此致、

    王永平

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    你好 Jonathan、

    感谢您的回答和推荐。 总之:您建议(对于次级侧整流)使用自驱动的 MOSFET (而不是 UCC24624或类似 IC)? 我希望您对缓冲电路有一些提示、因为目前我的 RCD 缓冲器 I 还不够(电压过冲仍然很高、由于 RCD 缓冲器、MOSFET 每周期会多次导通和关断、因此不会阻尼振铃、损耗太大)。 RC 缓冲器也是不可能的、因为它中的损耗会过高。 根据仿真、大多数过冲来自 MOSFET 体二极管的反向恢复。 您是否看到有任何方法可以减少这种情况?

    谢谢、致以诚挚的问候

    Martin Schmölz ć

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    您好 Martin、

    是的、这些是我的建议。 缓冲器是减少 MOSFET 振铃的理想解决方案、但如果损耗过高、而通过增加 R8来增加死区时间、则现在是您的最佳选择。

    此致、

    王永平