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TPS23754带载4A时,出现间隔1S左右的断续工作,板子发热很厉害

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

大侠你好!我参考TPS23754EVM-420设计的电路,输入48V,在常温常压下测试,输出5.05V,约4A时,测试大概10多分钟后,板子发热很厉害,接着5V就断续输出了,输出断续时间大约1s,GATE脚输出低电平,我测了一下MOS大概有90多度(型号:Si7898DP),TPS23754有70多度,MOS(SiR464DP)80多度。PCB发热很厉害,用风扇吹时正常工作,低于4A也正常工作。还有个问题就是电路一上电,有一个二极管会烧,参考电路的D15,型号:BAV20WS,详见附件。求大侠指教。

建议先去掉同步整流调试看看。

Hi

   建议你完全参照TI EVM板: http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=slva475&fileType=pdf

   例如MOS驱动的设计,电阻采用4.7欧姆以及二极管并联,原因是这个电阻不建议选择过大,影响驱动上升沿速度,没有二极管并联,达不到MOS关断是快速放点的效果。

    另外请问,在你的设计中3.5A输出时,效率是多少?建议修正后测试比较前后效率。

具体应该怎么做?能具体点吗?

断开Gate2的驱动电路,把Q1换成二极管排除一下同步整流误开关造成的影响

申请了EVM没有,可以检查参数是否设计合理,并对比相关点波形是否正确;

我想问下是否是相当于断开Q1的DS,然后将二极管的负极接变压器的10、11、12脚,正极接输出的地吗?还有二极管有什么要求呢?

是的,二极管阴极接同名端

二极管可以取反向耐压30V,正向平均导通电流10A

目前,没有这么大正向电流的二极管,最大只有3A,In5822,我是否可以用一根粗导线代替这个二极管呢?

想一下粗导线好像不可以,是否可以用3个3A的二极管并联代替10A的二极管呢?

Hi  

   二极管的作用是用于整流,不能用导线替代,但是可以多个并联以获得较大的电流。

可以并联,导线是不可以采用的

采用二极管更替Q1之后,那个D15(BAV20WS)是不烧了,但是输出电压有5.2V左右(空载),不过现在没法帯载,一开始的时候是可以帯载的,但压降很大,有一次电流慢慢增大,突然电压就掉到1V左右,基本没电流,现在一带载就变成1V左右,基本没电流,大侠这是什么情况?

Hi

   你的D1电流太小了,只有0.2A,  EVM板采用的是1A,  建议依据EVM,或者接近规格的二极管。

OK,我们有在寻找EVM板采用的二极管,目前我用三个而价格in5822代替MOS管Q1(SIR464DP),工作应该是跟接MOS管Q1(SIR464DP)一样的啊,但为什么现在接上D15(BAV20WS)不烧了,但又带载不起呢?目前有没有什么办法可以解决?

 

后来再测试了一下,接上D15(BAV20WS)不烧,但不能带载,空载5.2V,去掉D15(BAV20WS),有时能帯载5A不久又不行,但板子没那么热了,板子空载5.15V,有没有办法可以解决帯载问题呢?

Hi '

   如果你仅仅是采用二极管整流,可以参照电路: http://www.ti.com.cn/tool/cn/pmp6812 

   变压器同名端接GND, 另一边整流, 去掉电感L2(短路).

   或者回复之前的同步整流也可以。

不要突加载,空载能起来的话缓慢加载看看,加载过程同时观察一下ctrl和vcc有没有异常

按照你的意思,我将电路改成如附件所示,空载有5.15V的输出,但一带载,电压就掉到1V了,求指教~

按照附件的电路连接,现在一接负载,输出电压马上从5.15变到1V,之前偶尔有试过能带载的,随着负载的加重,输出电压会有压降(可能与我的PCB有关),CTL没测,但没多久,电压又会掉到1V,不会再起来

你好,我参考你给你的TI EVM板把电路改成如附件1所示,常温能带载5A,但是纹波很大,峰峰值约1.065v,频率约120kHz,,还有就是高温60度5A又出现断续工作,4.5A没事,有办法解决吗?我想请教大侠,为什么将MOS管的死区时间设置小了,我的板就解决了常温带载5A断续工作的问题?

还有大侠,我想问问是否可以将附件2中的R100、C100不要,将R21还是换成1K呢?你这样接法有什么好处?还有就是R24还是换成499R,C31还是换成10nF呢?你这样接法又有什么优化呢?谢谢!

Hi

   60℃时输出存在断电的情况,很可能是过温度保护, 你可以测试一下芯片的问题,芯片结温高出135℃时可触发过温保护。

R100 C100我理解是输入的补偿,在不同输入条件下改变限流点

Mile Green

还有大侠,我想问问是否可以将附件2中的R100、C100不要,将R21还是换成1K呢?你这样接法有什么好处?还有就是R24还是换成499R,C31还是换成10nF呢?你这样接法又有什么优化呢?谢谢!

那是否我可以不要R100、C100,只保留R21为1K呢?

纹波大有办法解决吗?调节输出端MOS管并联的1200pF的电容和10R的电阻有作用吗?

芯片过温的可能性应该比较小,很简单拿风扇吹芯片验证一下,可以抓下原副边驱动高温和常温下对比一下。另外,建议把常温各项性能指标调通了再去做高低温。

Hi

   输出的纹波比较大,比较一下常温4A和5A时的纹波情况,如果出现明显的后者较大,需要确认L2 0.33uF的电感饱和电流是否够,参考用的是6.26A(饱和电流超过10A)

Hi

   你所提供的图2中CS 脚有一个RC滤波器,而在你的设计中是没有,这个是可以不要的(只保留R), 不过建议保留,原因是RC滤波器可以消除sense电阻上的noise,避免过电流误保护。

   R100是输入电压的过压保护,可以不要,这个看你的系统中是否会出现过电压输入而定。

R21主要是斜坡补偿用的,详细的设计方法可以参考datasheet 的说明

R24 C31都是环路补偿,有条件的话测一下环路再更改。

Mile Green

还有大侠,我想问问是否可以将附件2中的R100、C100不要,将R21还是换成1K呢?你这样接法有什么好处?还有就是R24还是换成499R,C31还是换成10nF呢?你这样接法又有什么优化呢?谢谢!

HI

  如上是谐波补偿, 这个很很多flyback CS脚加RC滤波不一样。

你的输入范围比较小的话,可以考虑去掉R100

Mile Green

那是否我可以不要R100、C100,只保留R21为1K呢?

你好!我按照附件电路测试发现,突然加载不能工作(突加4A,不能启动),低负载启动后,再加载是可以的,大侠,有没有办法解决突然加载的问题呢?还有就是如果此电路我想去掉GAT2这条支路,改成二极管续流,我应该这样改电路呢?之前我试过断开Q1(SiR464DP),换成二极管(正极接地,负极接T1的10、11、12脚),开始可以工作,带载5A没问题,但后来突加5A,电路就坏了,不知为什么?请大侠指教

Johnsin Tao

Hi

   建议你完全参照TI EVM板: http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=slva475&fileType=pdf

   例如MOS驱动的设计,电阻采用4.7欧姆以及二极管并联,原因是这个电阻不建议选择过大,影响驱动上升沿速度,没有二极管并联,达不到MOS关断是快速放点的效果。

    另外请问,在你的设计中3.5A输出时,效率是多少?建议修正后测试比较前后效率。

突加载,是不是Vcc被拉低了?看一下加载瞬间Vcc的波形

Mile Green

你好!我按照附件电路测试发现,突然加载不能工作(突加4A,不能启动),低负载启动后,再加载是可以的,大侠,有没有办法解决突然加载的问题呢?还有就是如果此电路我想去掉GAT2这条支路,改成二极管续流,我应该这样改电路呢?之前我试过断开Q1(SiR464DP),换成二极管(正极接地,负极接T1的10、11、12脚),开始可以工作,带载5A没问题,但后来突加5A,电路就坏了,不知为什么?请大侠指教

Johnsin Tao

Hi

   建议你完全参照TI EVM板: http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=slva475&fileType=pdf

   例如MOS驱动的设计,电阻采用4.7欧姆以及二极管并联,原因是这个电阻不建议选择过大,影响驱动上升沿速度,没有二极管并联,达不到MOS关断是快速放点的效果。

    另外请问,在你的设计中3.5A输出时,效率是多少?建议修正后测试比较前后效率。

去掉同步整流,把Gate2悬空,副边整流mos换成二极管就可以,参数可以参考MOS耐压和持续电流。

Mile Green

你好!我按照附件电路测试发现,突然加载不能工作(突加4A,不能启动),低负载启动后,再加载是可以的,大侠,有没有办法解决突然加载的问题呢?还有就是如果此电路我想去掉GAT2这条支路,改成二极管续流,我应该这样改电路呢?之前我试过断开Q1(SiR464DP),换成二极管(正极接地,负极接T1的10、11、12脚),开始可以工作,带载5A没问题,但后来突加5A,电路就坏了,不知为什么?请大侠指教

Johnsin Tao

Hi

   建议你完全参照TI EVM板: http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=slva475&fileType=pdf

   例如MOS驱动的设计,电阻采用4.7欧姆以及二极管并联,原因是这个电阻不建议选择过大,影响驱动上升沿速度,没有二极管并联,达不到MOS关断是快速放点的效果。

    另外请问,在你的设计中3.5A输出时,效率是多少?建议修正后测试比较前后效率。

不行啊,我去掉同步整流,将副边整流mos换成二极管了,一开始的时候是可以工作的,后来就不行了,是不是还要将变压器副边同异名端调换,再加整流和续流二极管,如附件所示?

Kevin Chen1

去掉同步整流,把Gate2悬空,副边整流mos换成二极管就可以,参数可以参考MOS耐压和持续电流。

假设变压器1,12互为同名端,那么副边二极管的方向与原来的SR MOS体二极管一致即可。

突载5A,不能马上启动,测附件电路,VSS与VDD的电压为48伏,但是POE_G1与VDD的电压为20多伏,GATE方波时有时无,不过工作10几秒后,电路便正常了,待正常工作一段时间后,等板子温度较高后断电并放完电,马上再突载5A,能马上启动,大侠,有没有办法解决常温马上启动的问题呢?谢谢

Kevin Chen1

突加载,是不是Vcc被拉低了?看一下加载瞬间Vcc的波形

Mile Green

你好!我按照附件电路测试发现,突然加载不能工作(突加4A,不能启动),低负载启动后,再加载是可以的,大侠,有没有办法解决突然加载的问题呢?还有就是如果此电路我想去掉GAT2这条支路,改成二极管续流,我应该这样改电路呢?之前我试过断开Q1(SiR464DP),换成二极管(正极接地,负极接T1的10、11、12脚),开始可以工作,带载5A没问题,但后来突加5A,电路就坏了,不知为什么?请大侠指教

Johnsin Tao

Hi

   建议你完全参照TI EVM板: http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=slva475&fileType=pdf

   例如MOS驱动的设计,电阻采用4.7欧姆以及二极管并联,原因是这个电阻不建议选择过大,影响驱动上升沿速度,没有二极管并联,达不到MOS关断是快速放点的效果。

    另外请问,在你的设计中3.5A输出时,效率是多少?建议修正后测试比较前后效率。

你做的是满载起机还是起机后空载下的突加满载。

另外,看一下辅助供电6脚Vc的波形。

Kevin Chen1

你做的是满载起机还是起机后空载下的突加满载。

在12V上面跳动,12~14V之间,能带载后,12V。满载起机

起机后,突加负载5A,没问题的

Mile Green

在12V上面跳动,12~14V之间,能带载后,12V。满载起机

我换个一款电感了,纹波还是比较多,5A,纹波峰峰值1.67V;4A,1.3V;3A,1.0V;2A,800mV;1A,600多mV;空载跟1A差不多,只是波形有所变化,大侠,为什么我设计的纹波这么大,是我的地没做

Johnsin Tao

Hi

   输出的纹波比较大,比较一下常温4A和5A时的纹波情况,如果出现明显的后者较大,需要确认L2 0.33uF的电感饱和电流是否够,参考用的是6.26A(饱和电流超过10A)

好吗?还是其他原因?

同时抓一下Vc、CTL,有差分探头(或者用两个探头做差)的话再同时抓一下输出的波形看看

一开始时,VC在12V上面跳动,12~14V之间,能带载5A后,变成12V

而CTL,一开始为5V(有时有纹波,有时没有纹波),很偶尔的会有几次变成2点多伏,基本上都是5V,能带载5A后,变成2.5V(纹波很大,跟输出纹波一样)

Kevin Chen1

同时抓一下Vc、CTL,有差分探头(或者用两个探头做差)的话再同时抓一下输出的波形看看

后来再测试输出端,也是时有时无

Mile Green

一开始时,VC在12V上面跳动,12~14V之间,能带载5A后,变成12V

而CTL,一开始为5V(有时有纹波,有时没有纹波),很偶尔的会有几次变成2点多伏,基本上都是5V,能带载5A后,变成2.5V(纹波很大,跟输出纹波一样)

Kevin Chen1

同时抓一下Vc、CTL,有差分探头(或者用两个探头做差)的话再同时抓一下输出的波形看看

检查一下你原理图的431接的对吗?另外,波形有存吗,贴上来看一下。

431的2、3引脚是不是互换一下?

我的原理图431画的

Kevin Chen1

431的2、3引脚是不是互换一下?

有点问题,我所选型号为TLV431ACDBVR,PCB接法是没错的,CATHODE是接光耦的2脚,REF接在分压电阻处,ANODE接地,接法确定是对的

下面两张是带载(5A)起机,不能正常工作时(大部分时间出现的波形),紫红为CTL。黄色为Vc

下面两张是带载(5A)起机,不能正常工作时(偶尔出现的波形,不过能正常工作前几秒经常出现),紫红为CTL。黄色为Vc

下面两张是带载(5A)起机,工作约20秒后,能正常工作出现稳定的波形,紫红为CTL。黄色为Vc

Kevin Chen1

检查一下你原理图的431接的对吗?另外,波形有存吗,贴上来看一下。

CTL的噪声是测试的问题还是真实的波形?示波器带宽设小点能消掉吗?

大侠,我将输出纹波也贴给你,下面3张是4A的纹波

接下来3张是5A纹波

Mile Green

我换个一款电感了,纹波还是比较多,5A,纹波峰峰值1.67V;4A,1.3V;3A,1.0V;2A,800mV;1A,600多mV;空载跟1A差不多,只是波形有所变化,大侠,为什么我设计的纹波这么大,是我的地没做

Johnsin Tao

Hi

   输出的纹波比较大,比较一下常温4A和5A时的纹波情况,如果出现明显的后者较大,需要确认L2 0.33uF的电感饱和电流是否够,参考用的是6.26A(饱和电流超过10A)

好吗?还是其他原因?

CTL的噪声应该是真实的波形,幅度不一定准确,但是波形是存在的,采样频率设小之后,也不能消掉

Kevin Chen1

CTL的噪声是测试的问题还是真实的波形?示波器带宽设小点能消掉吗?

波形用地线环或者同轴电缆测一下是否有不同?

大侠,我现在将电路改成如附件所示的电路,但是不知道为什么,我第一次上电的时候,有电压输出,具体不确定多少伏,万用表瞬间看到3V 左右,断电后再启动,竟然启动不了了,后发现芯片损坏了,大侠,我们修改的方案是否有什么问题呢,请大侠指教

补充一点,如果按照PD-30W V0.5附件的电路修改,工作可以工作,但是带载到3A左右的时候,输出电压突然下降很厉害,掉到4.3V

Mile Green

大侠,我现在将电路改成如附件所示的电路,但是不知道为什么,我第一次上电的时候,有电压输出,具体不确定多少伏,万用表瞬间看到3V 左右,断电后再启动,竟然启动不了了,后发现芯片损坏了,大侠,我们修改的方案是否有什么问题呢,请大侠指教

肯定不对啊,反激电路变压器在反激过程中磁复位,这个是正激,没有磁复位变压器饱和,把副边的整流按照之前讨论的再改一下,其他改动有没有

Mile Green

大侠,我现在将电路改成如附件所示的电路,但是不知道为什么,我第一次上电的时候,有电压输出,具体不确定多少伏,万用表瞬间看到3V 左右,断电后再启动,竟然启动不了了,后发现芯片损坏了,大侠,我们修改的方案是否有什么问题呢,请大侠指教

把副边的整流按照之前讨论的改,其他没有改动,电路如附件PD-30W V0.5,但是带载到3A左右的时候,输出电压突然下降很厉害,掉到4.3V,大侠,我想问问如果输出电路改成用二极管整流、续流(正激式),我的整个电路应该怎么改?

Kevin Chen1

肯定不对啊,反激电路变压器在反激过程中磁复位,这个是正激,没有磁复位变压器饱和,把副边的整流按照之前讨论的再改一下,其他改动有没有

Mile Green

大侠,我现在将电路改成如附件所示的电路,但是不知道为什么,我第一次上电的时候,有电压输出,具体不确定多少伏,万用表瞬间看到3V 左右,断电后再启动,竟然启动不了了,后发现芯片损坏了,大侠,我们修改的方案是否有什么问题呢,请大侠指教

大侠,我的PD-30W V0.4电路,具体不对在哪里呢?

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