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[参考译文] TL494:TL494升压转换器错误

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: TL494, CSD19534KCS

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/1222199/tl494-tl494-boost-converter-error

器件型号:TL494
主题中讨论的其他器件: CSD19534KCS

e2e.ti.com/.../5241.TL494-BOOST-CONVERTER.pdf

上面是使用设计的 TL494的升压转换器的电路图。

1、业务问题
1.1施加电源时、MOSFET 受损、S 和 D 短路、电源 CC 工作
1.2与 SMD 型 NVMFS5H663NL MOSFET 相同的现象

2、判断元件的规格没有缺失,电路是否有问题?

3、电感 L1是用 IDC 30A 构建的,68uH,R6,R18 使用 GMR320HJAAFD5L00的电流感应电阻,F1 到 F5使用 NFM41PC155B1H3 EMI 滤波器。

4. 使用 TL494设计高功率、高效率的升压转换器(circuitdigest.com) 我参考了链接。

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    您好!

    让我尝试回答您的问题:

    1.您是否能够在插入电源时使用示波器来探测24V 电压轨和 FET 的 VDS? CSD19534KCS 是100V 额定 FET、而 NVMFS5H663NL 只是60V 额定 FET。 您参考的设计使用额定电压为200V 的 FET。

    2.有很多电容,没有什么可以限制浪涌电流。 LC 振铃可能比预期大。 TI 提供有助于尽可能减少浪涌的浪涌或热插拔控制器。

    3.我没有看到  GMR320HJAAFD5L00或 EMI 级、但 R6和 R18只能检测 Q1的 IDS。  

    我希望这能给您一些建议。

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    感谢您的回答。
    使用输入:24 VDC、输出:48 VDC/额定电流:22A、最大电流:30A。

    1.是否有选择 FET VDS 的标准?
    2.要选择的 FET 的 Id 额定值标准是什么?

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    您好!

    我不确定 FET 的 VDS 选择是否有官方标准、 但人们在设计时通常会使用80%的降额因子。  例如、如果您预计由于浪涌或输入电压线路瞬变而导致电压尖峰高达100V、则通常的做法是确保 FET 至少能够处理120V。

    FET 的 Ids 也是如此。 如果您假设输出端的峰值电流为30A、假设理想效率可转换为来自输入电源的电流的两倍以上。 因此、如果我们假设峰值输入电流为80A、那么您可能需要使用同样的经验法则选择能够处理100A 电流的 FET。

    需要注意的另一个规格是确保 FET 具有雪崩额定值或能够处理它将在该应用中看到的高 dv/dt。  

    我希望这对您有所帮助。

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    问题
    1、您在上面的电路图中看到、由于浪涌或输入电压线路瞬变、可能出现高达大约150V 或更高的尖峰、但您为什么这么认为?


    2.为了解决这个问题,我通过调整低电压(大约5-7V)以及 Vin 的 R4和 R5来降低 Q1的栅极电压进行了实验。

    但是、即使 FET 的栅极电压超过约2~4V、PCB 中的器件也会立即发出磨损声。

    Q1的 Vgs 为20V、我不明白为什么会出现此类问题。

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    您好!

    针对问题1。 我不确定电压尖峰可以有多高。 您是否曾尝试使用示波器进行测量?

    对于问题2。 我认为您可能需要找到一个能够处理它可能看到的任何电压尖峰和峰值电流的 FET。 您可能还需要查看 L1。 我刚意识到、您有一个30A 的电感器、其峰值电感器电流很容易超过44A。 这可能会饱和。  

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    1.我认为电感电容无关紧要、因为电流实验不应用负载本身、只施加电压。

    2.在通电后,由于短路导致的 Cc ,很难测量 Vgs ,但同样的现象也会重复,即使使用额定电流为250V 90A 的 FET。

    3.正确的占空比和进入 FET 栅极引脚的电压应该是多少?
    在当前实验中、开关频率为100kHz、占空比约为41%、电压为8V。

    要使电路正常运行、需要将电压和占空比应用于相应的 FET 栅极引脚。 此外、如果您能回答关税由什么决定、我将不胜感激。

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    您好!

    如果发生短路、则电源处于通电状态。 我会将电源电流限制在几 mA、然后查看电流流向何处。 测试设置似乎有问题。

    另一个问题是、这部分电路会发生什么情况?

    我看到 Vref 引脚上有大量电容。 这似乎太过分了。 如果从 Vref 引脚上拉出的电流过大、器件将热关断。 该引脚只能提供高达10mA 的外部偏置。  

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    感谢您的回答。 为了防止浪涌电流、上述电路在电源应用开始时接收约4V 的 DTC 引脚电压、并接收0.45V 的 DTC 引脚电压。

    连接 REF 引脚的所有电容器(包括上述电路)都已移除并测试、但没有区别。

    最重要的是、TL494的恒定电压无法正常工作。

    1.但是、如果在连接 FET 后负载条件下栅极电压很大、CC 会发生、电路会损坏。

    2. 即使您调整连接到栅极的电阻值来匹配不起 Cc 作用的栅极电压,也不会出现 Vout 的设计值。

     2.1 如果您没有将后置 FET 负载连接到 TL494、则会出现正常的方波波。  下面是一张示例图片(Vp-p 值可能会因调优而异)

    2.2但是、如果在 FET 端子之后连接负载、则会按如下所示压减栅极波形、而电感 L 的波形也具有96%的错误占空比。


    当然、可变电阻不会使恒压输出发生变化。 这不是正常的 PWM 操作。

    3.重要的是,如果引脚2有2.5V 电压,引脚1也有2.5V 电压(使用运算放大器的特性),根据 RV1、R7和 R10的电阻值,输出电压应恒定运行40V~50V, 引脚2的电压与引脚1不同。

    当然、可变电阻不会使恒压输出发生变化。 这不是正常的 PWM 操作。 FET 栅极端的占空比或 Vp-p 会自动调节成恒定电压、我认为不适合调节非任意短路的栅极恒定电压。

    TL494如果您可以帮助 PWM 正常工作、我将不胜感激。

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    您好!

    我注意到 R3和 R1设置了非常低的基准电压。 您是否已尝试禁用电流感应以查看其是否正常工作?   

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    此外、您是否确定 VGS 未被违反?