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[参考译文] TIDA-010054:次级侧单桥臂的底部 MOSFET 发生故障

Guru**** 2457760 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-010054, TMS320F280025C, UCC21530

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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1173110/tida-010054-bottom-mosfet-of-single-leg-on-secondary-side-failing

器件型号:TIDA-010054
主题中讨论的其他器件: TMS320F280025CUCC21530

大家好、

我们正在开发1kW 双有源电桥转换器。 在闭环单相位移电压控制期间、次级侧第一个桥臂的下侧 MOSFET 会损坏(漏源短路)。 在分析时、我们在跳闸区域保护设置中观察到过流跳闸。 此故障通常在负载瞬态变化期间发生。 提供的死区时间为400ns、在查看栅源波形后足够。 您能给我们解决这个问题吗? 连接下面的原理图。 MOSFET Q6发生故障。   

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    您好 Pranav、

    感谢您的联系。 我不熟悉这个问题、因此我需要更多信息:

    • 您是否使用 TIDA-010054的 C2000固件的修改版本?
    • 您使用的是哪种 MOSFET?
    • L1是唯一使用的泄漏电感器、还是在初级侧有另一个电感器?
    • 什么是初级侧电压、T1的匝数比是多少?
    • 此设计中使用了什么开关频率?

    关于栅极驱动器电路、我无法评论、因为这不是 TI 器件、我也不熟悉它。
    我可以建议更换 TI 器件、我们可以在其中提供设计指导。

    此致、
    Andreas

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    尊敬的 Andreas:

    1) 1)我们使用自己的固件、该固件在松散基础上基于 TIDA-010054的 C2000固件。 我们将 TMS320F280025C 微控制器用于此应用。

    2) 2)我们使用 Infineon 的 Si MOSFET、器件型号如下:IPP030N10N3G。

    3) 3) L1是唯一使用的泄漏电感器。 没有初级漏电感器。 其值为2.2uH。 该电感器对我们来说工作良好、并按预期工作。

    4) 4)额定初级侧电压为400V、匝数比为28:5。

    5) 5)开关频率为100kHz。

    栅极驱动器与 TIDA-010054中使用的栅极驱动器非常相似。 Infineon 为 UCC21530制作了引脚对引脚替代 IC。

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    您好 Pranav、

    感谢您的反馈。

    我的第一个想法是、Q6可能会在瞬态事件期间因高电流而受损。 您是否通过测量检查了 Q6的电流?
    在瞬态事件期间、可能会发生控制环路施加全相移的情况、这会导致暂时的高电流。  
    在这种情况下、可以限制最大相移、从而限制电流。

     我要注意的另一点是、理想匝数比等于电压比、因此 N1/N2 = V1/V2。 根据您的原理图、我假设输出电压为48V、这将导致 N1/N2 = 8.333。 在该导通中、ZVS 范围最大化。 随着匝数比的增加、泄漏电感本身也会增加、这会再次限制最大电流。

    此致、

    Andreas