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請(qǐng)教buck同步整流電路，開關(guān)時(shí)的尖峰問題

   

                                            主電路和驅(qū)動(dòng)電路

上圖為主電路及驅(qū)動(dòng)電路，主電路同步整流buck，驅(qū)動(dòng)芯片為HIP6601，輸出兩路互補(bǔ)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)Q1、Q2。

實(shí)際得到的Phase那點(diǎn)波形有尖峰，而且輸入電壓在開關(guān)開通關(guān)斷時(shí)也有尖峰。而且負(fù)載電流越大，尖峰越大。

通道1為Q1驅(qū)動(dòng)、通道2為Q2驅(qū)動(dòng)、通道3為phase那點(diǎn)波形，通道4為輸入電壓波形。

 

　　　　　　　　　　　　負(fù)載5A時(shí)的波形

  

                                      　負(fù)載10A時(shí)波形

輸入電源的帶載能力還是足夠的。請(qǐng)問大家尖峰導(dǎo)致的原因，還有如何解決？謝謝大家

 

 

全部回復(fù)(42)
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cheng111
LV.11
2
2011-11-23 19:09
應(yīng)該是你VIN到Q1的D腳電感導(dǎo)致的。
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四夕
LV.3
3
2011-11-23 19:14
@cheng111
應(yīng)該是你VIN到Q1的D腳電感導(dǎo)致的。

是線路的雜散電感嗎？VIN到Q1的D腳已經(jīng)盡可能減小了，而且加大了輸入電容，效果也不是很好。開關(guān)管Q1上架RC緩沖電路會(huì)對(duì)這個(gè)起作用嗎？

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cheng111
LV.11
4
2011-11-23 19:21
@四夕
是線路的雜散電感嗎？VIN到Q1的D腳已經(jīng)盡可能減小了，而且加大了輸入電容，效果也不是很好。開關(guān)管Q1上架RC緩沖電路會(huì)對(duì)這個(gè)起作用嗎？
應(yīng)該是雜散電感導(dǎo)致。那你在輸入端使用CLC濾波吧。加一個(gè)電感可能就好了。
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chchchcxt
LV.2
5
2011-11-23 19:28
建議你看看 電力電子技術(shù)上的一篇文章    “抑制Buck電路同步整流管漏極尖峰的方法”cnki可下載
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四夕
LV.3
6
2011-11-23 19:29
@cheng111
應(yīng)該是雜散電感導(dǎo)致。那你在輸入端使用CLC濾波吧。加一個(gè)電感可能就好了。

輸入端CLC濾波?沒見到過輸入端這樣的，原來不就是因?yàn)榫€路的雜散電感，clc再加個(gè)L的話會(huì)不會(huì)波形畸變更嚴(yán)重，而且這個(gè)clc參數(shù)怎么確定那？麻煩了

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四夕
LV.3
7
2011-11-23 19:34
@chchchcxt
建議你看看電力電子技術(shù)上的一篇文章   “抑制Buck電路同步整流管漏極尖峰的方法”cnki可下載
已下載在看，試試?yán)锩娴姆椒?，不知道效果怎么?..謝謝
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cheng111
LV.11
8
2011-11-23 19:46
@四夕
輸入端CLC濾波?沒見到過輸入端這樣的，原來不就是因?yàn)榫€路的雜散電感，clc再加個(gè)L的話會(huì)不會(huì)波形畸變更嚴(yán)重，而且這個(gè)clc參數(shù)怎么確定那？麻煩了
L只要一個(gè)很小的電感就行，濾除電源對(duì)輸入的影響。能過大電流?？茨闶稚嫌猩厦嫦葴y(cè)試一下。
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四夕
LV.3
9
2011-11-23 20:33
@cheng111
L只要一個(gè)很小的電感就行，濾除電源對(duì)輸入的影響。能過大電流?？茨闶稚嫌猩厦嫦葴y(cè)試一下。
我試試吧，謝謝了
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xzszrs
LV.11
10
2011-11-24 12:32

主開關(guān)管截止后，續(xù)流電感由于自感，產(chǎn)生很高的反壓，由于續(xù)流MOS及其寄生二極管導(dǎo)通的滯后，這個(gè)反電壓不能及時(shí)形成回路就產(chǎn)生了尖峰。降低尖峰的辦法有：

 1.縮短和加粗續(xù)流回路的路徑；

2.減小死區(qū)時(shí)間；

3.加入RC吸收；

4.在續(xù)流MOS上并聯(lián)肖特基或超快恢復(fù)。

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ttkx365
LV.5
11
2011-11-24 12:58
IC對(duì)MOSFET的Vgs驅(qū)動(dòng)電壓是多少的，再看看選的MOSFET的Vgs是多少的。
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四夕
LV.3
12
2011-11-24 14:22
@ttkx365
IC對(duì)MOSFET的Vgs驅(qū)動(dòng)電壓是多少的，再看看選的MOSFET的Vgs是多少的。
IC對(duì)MOS管的Vgs驅(qū)動(dòng)電壓是12V，MOS管是2SK3919，當(dāng)VGS = 10 V, Id = 32 A，MOSFET的Gate to Source Voltage (VDS = 0 V) VGSS ±20 V
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ttkx365
LV.5
13
2011-11-24 14:30
@四夕
IC對(duì)MOS管的Vgs驅(qū)動(dòng)電壓是12V，MOS管是2SK3919，當(dāng)VGS=10V,Id=32A，MOSFET的GatetoSourceVoltage(VDS=0V)VGSS±20V
2SK3919是什么封裝的？另外圖上沒有看見用續(xù)流二極管。
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四夕
LV.3
14
2011-11-24 14:32
@ttkx365
2SK3919是什么封裝的？另外圖上沒有看見用續(xù)流二極管。
2SK3919 是TO-252也就是D-PAK封裝吧，續(xù)流mos管沒有并聯(lián)續(xù)流二極管，用mos管代替二極管續(xù)流
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ttkx365
LV.5
15
2011-11-24 14:47
@四夕
2SK3919是TO-252也就是D-PAK封裝吧，續(xù)流mos管沒有并聯(lián)續(xù)流二極管，用mos管代替二極管續(xù)流
靠MOSFET內(nèi)部的二極管不能代替續(xù)流二極管的，但這只影響效率，不影響驅(qū)動(dòng)波形的。再查查這個(gè)2SK3919的Qg是多少？
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2011-11-24 14:49
這種現(xiàn)象是正確電路反應(yīng),只是大小不一樣,只需將Q2并10----100PF電容即可,但是這樣會(huì)降低效率,你可以將Q2用恢復(fù)時(shí)間快的還有就是在Q1的GATE加一限流試一下。
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四夕
LV.3
17
2011-11-24 15:00
@xzszrs
主開關(guān)管截止后，續(xù)流電感由于自感，產(chǎn)生很高的反壓，由于續(xù)流MOS及其寄生二極管導(dǎo)通的滯后，這個(gè)反電壓不能及時(shí)形成回路就產(chǎn)生了尖峰。降低尖峰的辦法有： 1.縮短和加粗續(xù)流回路的路徑；2.減小死區(qū)時(shí)間；3.加入RC吸收；4.在續(xù)流MOS上并聯(lián)肖特基或超快恢復(fù)。

謝謝您的回答。我想問一下，為什么對(duì)輸入電壓的影響那么大？而且在開關(guān)導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)的尖峰不一樣。

2減小死區(qū)時(shí)間估計(jì)不行了，這個(gè)芯片內(nèi)部是固定的，而且沒辦法改。

3.加入RC吸收；是在續(xù)流mos管上添加RC，還是主管上加？

4.在續(xù)流MOS管家并聯(lián)肖特基二極管試了下，沒什么效果。

 

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四夕
LV.3
18
2011-11-24 15:05
@ttkx365
靠MOSFET內(nèi)部的二極管不能代替續(xù)流二極管的，但這只影響效率，不影響驅(qū)動(dòng)波形的。再查查這個(gè)2SK3919的Qg是多少？

您的意思是在續(xù)流MOS管上在并聯(lián)一個(gè)肖特基二極管了？我試了下，沒有什么效果。2SK3919的Qg=42nc

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四夕
LV.3
19
2011-11-24 15:09
@kellysun761201
這種現(xiàn)象是正確電路反應(yīng),只是大小不一樣,只需將Q2并10----100PF電容即可,但是這樣會(huì)降低效率,你可以將Q2用恢復(fù)時(shí)間快的還有就是在Q1的GATE加一限流試一下。
在續(xù)流MOS上只加電容，不加R了？還有想問您一下，為什么輸入電壓在開關(guān)開通關(guān)斷時(shí)影響也這么大
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ttkx365
LV.5
20
2011-11-24 15:15
@四夕
您的意思是在續(xù)流MOS管上在并聯(lián)一個(gè)肖特基二極管了？我試了下，沒有什么效果。2SK3919的Qg=42nc
如果示波器探頭正常，這樣的波形基本屬于正常范圍。還有電路的頻率是多少？有沒有超過IC的指標(biāo)使用？Qg=42nC雖然不算大，但也不小了，可以試試25~30左右的(Q2)。
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四夕
LV.3
21
2011-11-24 15:33
@ttkx365
如果示波器探頭正常，這樣的波形基本屬于正常范圍。還有電路的頻率是多少？有沒有超過IC的指標(biāo)使用？Qg=42nC雖然不算大，但也不小了，可以試試25~30左右的(Q2)。

開關(guān)頻率500K，沒有超過驅(qū)動(dòng)IC的指標(biāo)。那我就換換MOS管試試，還有您能幫我分析下，為什么對(duì)輸入電壓的影響也那么大嗎，在開關(guān)開通關(guān)斷時(shí)有上下的尖峰。謝謝了

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ttkx365
LV.5
22
2011-11-24 15:46
@四夕
開關(guān)頻率500K，沒有超過驅(qū)動(dòng)IC的指標(biāo)。那我就換換MOS管試試，還有您能幫我分析下，為什么對(duì)輸入電壓的影響也那么大嗎，在開關(guān)開通關(guān)斷時(shí)有上下的尖峰。謝謝了
不了解供電電源是什么類型的，如果是開關(guān)電源，那么這個(gè)電源的瞬態(tài)響應(yīng)可能不是很好。當(dāng)然前提是變換器本身的輸入電容是足夠的。
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ncy231
LV.7
23
2011-11-24 16:18
@ttkx365
2SK3919是什么封裝的？另外圖上沒有看見用續(xù)流二極管。
樓上，是同步整流的哦
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267003522
LV.2
24
2011-11-24 19:43

輸入波形異?？赡苁且?yàn)檩斎腚娙莶粔?，加幾顆電容吧.....

phase點(diǎn)負(fù)壓尖峰可能是電流續(xù)流在mos bodydiode上的壓降

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cheng111
LV.11
25
2011-11-24 20:11
@四夕
我試試吧，謝謝了
現(xiàn)在情況怎么樣呢？
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cheng111
LV.11
26
2011-11-24 20:15
@xzszrs
主開關(guān)管截止后，續(xù)流電感由于自感，產(chǎn)生很高的反壓，由于續(xù)流MOS及其寄生二極管導(dǎo)通的滯后，這個(gè)反電壓不能及時(shí)形成回路就產(chǎn)生了尖峰。降低尖峰的辦法有： 1.縮短和加粗續(xù)流回路的路徑；2.減小死區(qū)時(shí)間；3.加入RC吸收；4.在續(xù)流MOS上并聯(lián)肖特基或超快恢復(fù)。
應(yīng)該是電流的快速變化導(dǎo)致的，如果在輸入加電感應(yīng)該就可以了。
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cheng111
LV.11
27
2011-11-24 20:17
@四夕
在續(xù)流MOS上只加電容，不加R了？還有想問您一下，為什么輸入電壓在開關(guān)開通關(guān)斷時(shí)影響也這么大
在輸入電壓上有電壓瞬時(shí)變化，就有干擾的。所以加電感。
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四夕
LV.3
28
2011-11-24 20:33
@cheng111
應(yīng)該是電流的快速變化導(dǎo)致的，如果在輸入加電感應(yīng)該就可以了。

我加了個(gè)0.68uH的電感好像沒啥作用...這個(gè)要加多大的電感

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cheng111
LV.11
29
2011-11-24 20:34
@四夕
我加了個(gè)0.68uH的電感好像沒啥作用...這個(gè)要加多大的電感
你是在兩個(gè)電容之間加的不？希望可以看看你的PCB班。
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四夕
LV.3
30
2011-11-24 20:45
@cheng111
你是在兩個(gè)電容之間加的不？希望可以看看你的PCB班。

 

這是主電路和驅(qū)動(dòng)電路，畫的不好，希望多指點(diǎn) 。您要加的電感電容是外接的，接到板子外面了

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zq2007
LV.11
31
2011-11-24 20:46
@四夕
謝謝您的回答。我想問一下，為什么對(duì)輸入電壓的影響那么大？而且在開關(guān)導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)的尖峰不一樣。2減小死區(qū)時(shí)間估計(jì)不行了，這個(gè)芯片內(nèi)部是固定的，而且沒辦法改。3.加入RC吸收；是在續(xù)流mos管上添加RC，還是主管上加？4.在續(xù)流MOS管家并聯(lián)肖特基二極管試了下，沒什么效果。 
在MOS的DS上加RC回路。
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