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[参考译文] LMG3410R070:关断断电异常

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-010062, LMG3410R070
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/1208676/lmg3410r070-switch-off-power-loss-abnormal

器件型号:LMG3410R070
主题中讨论的其他器件:TIDA-010062

您好!

我们将基于 TIDA-010062开发图腾柱无桥 PFC。 GaN  针对高频开关仅使用 LMG3410R070演示板 LMG3410-HBEVM。 在我们的测试中、我们发现 PFC 效率不高。 主要损耗可能是 GaN。 我们使用直流输入并将 PWM 占空比设置为固定的0.2或0.5。 当 Vbus 电压升高到高电压时、底部 GaN 温度会高于顶部 GaN。 我们的分析是、Bot GaN 开关关闭电源的功率损耗很高。 下面是 Bot GaN 的波形、请帮助检查一下。

波形为 BOT GaN 驱动器、VDS 和电流、带放大功能。

输入为100V DC、输出 VBUS 为125V、1A 负载。 固定为0.2。

从 T1开始、GaN 关闭、 电流驱动 Coss、从而 VDS 增加到125V。  

问题1:Vds 的上升时间约为68ns、似乎太慢。 来驱动大约150pf 至125V 的 Coss。 时间应为 C*U/I= 9.4ns。 为什么这里是68ns?

问题2:从 T2到 T3的时间大约为200ns、尽管 Vds 为125V 且 GaN 关断、但仍有从 D 到 S 的电流消耗。死区时间为100ns。 因此、在 t2后32ns、顶部 GaN 已开启。 但电流仍会流经 Bot GaN、其作用类似于反向恢复、但实际上 GaN 应该不具备此功能。 这个 U*I 涉及的功率损耗要高得多。 您知道 T2到 T3上发生了什么吗?

从顶部 GaN 的波形下方可以看到、Bot GaN 关闭后、电流没有立即流向顶部 GaN。 从 T4到 T5、第三 象限运行中的顶部 GaN。 但当前邮件不是通过顶部 GaN 提供的。 在 T5之后、顶部 GaN 完全导通、但电流仍缓慢上升到 T6、然后所有电流都流经顶部 GaN。  从 T5到 T6的电流差是流经 T2至 T3的 BOT GaN 的电流。

请帮助检查波形、谢谢。

 

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    您好!

    电流探头的使用速度有多快? 第一个示波器屏幕截图似乎非常奇怪。 直流电流探头通常比电压探头慢很多、电流图看起来很慢。 此外、 电流图中还有一个奇怪的低频振荡、我无法解释。

    要回答您的问题、请执行以下操作:

    1、这比我预期的要慢。

    2.我不知道如何解释这一点。 电流必须流经结点或流经 VDS 电容器。 电流无法流过结、因为 FET 已关断。 电流无法流过 VDS 电容器、因为 VDS 在 t2后不会改变。 因此、我想知道电流探针在短时间内是否准确。

    向您提出的问题:

    RDRV 电阻器的阻值是多少?

    2.使用的是什么型号的电流探头? 带宽和上升时间是多少?

    谢谢。

    特拉维斯

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    您好!

    关断电流会增加关断电流、从而为 GaN 的 Coss 充电。 这不能通过弯曲强度进行调整,也不会影响效率。

    低侧 GaN 在正直流输入中更热、这是因为在低侧 GaN 旋转时、高侧和低侧的输出电容能量仅在低侧 GaN 上消耗。 这是正常的。

    问题1很好、这可能是效率低下的原因。 但您需要了解额外 Coss 的位置、如果不了解您的 设计和设置、我们将无法为您提供帮助。

    提问2、您是否已激发子卡上去耦电容器的电流? 该电流可能是去耦电容器和电路板上寄生 L 之间的谐振。

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    您好、Travis

    RDRV 为15k

    2.电流探头为 Textronix TCP0030A。 带宽>120MHz、上升时间<2.92ns。

    此致

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    您好 Desheng、

    没错、T2至 T3的电流是子板上的去耦电容器和 Monther 板上的 L 之间的谐振引起的。 然后移除子板中的所有电容器。 VDS 升高到125V 后、电流变为0。 谐振是否会影响效率?

    对于 Coss、电路板布局耦合将会添加一些电容器。 将 GaN 演示板 SW 引脚直接连接到电感器后、关断时间从68ns 提高到49ns。  从上图可以看出、Coss 大约为300pF、这是数据表的两倍。

    此致、