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简介
我们目前从事充电器设计的开发、其中涉及一组三种不同的印刷电路板(PCB)。 其中两个电路板已经过成功设计、并按照预期运行。 然而、剩余的第三个电路板存在一些挑战、尤其是在与相移全波桥(PSFB)整流器集成方面。
设计布局
报告中的图1到图4对我们的设计有了全面的了解。 图1概述了充电器设计的完整原理图。 图3描绘了作为我们设计的重要组成部分的 PSFB 整流器的简化原理图。 图2重点介绍了 MOSFET 驱动器电路、图4提供了电路初级侧 MOSFET 以及电感器和变压器的详细视图。
问题描述
我们的主要问题源于在 MOSFET 栅极引脚上观察到的波形行为异常。 在不向 H 桥施加电压的情况下、MOSFET 会呈现理想且干净的波形、如图5所示。 但是、向 H 桥施加电压会在 MOSFET 的导通阶段在栅极引脚上产生负尖峰、如图6所示。 这些尖峰的强度往往会随着施加的电压的增加而升高。 随后、这种现象会导致我们的 MOSFET 驱动器集成电路(IC)受损。
尝试解决问题
为了诊断这些负尖峰的原因、我们分析了等效电路以审视栅极驱动 IC 环路路径。 有趣的是、所有这些电路似乎都证实了 MOSFET 关断阶段出现的负尖峰、我们的驱动器 IC 可以高效地管理这一异常。 然而、在 MOSFET 导通阶段出现这些尖峰的理论基础仍然难以捉摸。
结论
在此阶段、我们积极寻求有效的解决方案、以解决 MOSFET 导通阶段出现负尖峰的根本原因。 有关如何防止这些尖峰对我们的 MOSFET 驱动器 IC 造成损坏的任何见解和建议将对我们的持续开发流程大有裨益。
图1 PSFB 整流器原理图
图 2变压器初级侧 MOSFET 的 MOSFET 驱动器图片
图3. 相移全桥电路简化原理图
图4初级侧 MOSFET 电路清晰图片
图 在不提供漏极电压的情况下 MOSFET 栅极上的5波形 PWM 信号
图 漏极电压为12v 时 MOSFET 栅极上的6波形 PWM 信号
