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你好!

我們一直在開發基於 ICE3PCS01G 的交流/直流增壓 PFC。

規格如下:

  • 輸入:24 伏特
  • 基於類比元件 LT4320 IC 的有源二極體橋
  • 輸出:34 伏特
  • 輸出電流:12A
  • 頻率:100 千赫
  • 增壓電感器:10 歐姆,IHDF1300 AEEH100K10
  • 增壓油量:八六百五十公升
  • FET 閘極驅動電阻:5 歐姆
  • 增壓二極管:DSB60C60HB
  • 增壓二極管與散熱片隔離,散熱片與 Pgnd 綁定
  • 輸出電容量:4* 4700 微波 50 伏電解

在測試過程中,我們遇到了一個問題,在 34V DC 的約 6A 輸出電流下,輸入電流偏離理想的正弦波。

我們已經縮小了問題,似乎只有在 PFC IC 的工作週期間突然變化時才會發生這種失真。

我們到目前為止確認的內容:

  • 沒有門源鈴聲
  • 增加的閘極電阻增加可用電流而不失真(可惜的是 FET 在 ~15 歐姆時開始過熱)
  • 將電感器增加到 100uH 對失真的影響很少
  • 增加輸出大量電容對失真沒有影響
  • 將理想二極管橋更改為標準二極管橋對失真無影響
  • 更改切換頻率對失真的影響很小(嘗試在 40-200kHz 之間)
  • 將分流電阻從 4mR 降低到 2mR 對失真沒有影響-> 似乎這不是過電流問題
  • PFC 邏輯電源供應器穩定且無噪音(20V)

將低阻抗膜電容(~1-3uF)放在 Vout 和 Pgnd 之間的增壓二極體非常接近,有助於將電流從 6 安培提高到 8 安培,但添加更多的頂蓋會產生減少回報。

從 Vout 到輸入 AC1 和 AC2 的低阻抗膜蓋似乎可以降低噪音,但這也會產生減少回報。

唯一顯著增加可用電流的事情是將閘極電阻提高到約 30Ohms。 這使我們可以從 PFC 中毫無問題地抽出 12A,除了 FET 在線性區域中停留過長時間並燃燒。

我附上了一些描述正常工作狀態和失真的電流形狀以及 PWM 輸出突然變化的圖片。 需要注意的一件事:當我們增加輸出電流時,失真的部分從正弦波的頂部移動到正弦波的一側(見 6A vs 8A 的失真)。

在 5A 輸出電流下正常工作:

5A_normal.jpg

失真開始於大約 5,8-5,9 安培輸出:

6A_starting_to_distort.jpg

8A 輸出的正弦波失真:

8A.jpg

當發生失真時的電流波形(綠色)和閘極驅動器(黃色)(7A):

gatedrive.jpg

PWM 的特寫突然變化(放大前圖像的中心):

gatedrive_closeup.jpg

附 PFC 階段的示意圖!

感謝任何建議!

謝謝你!

拉霍斯·庫格利奇

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/Power-Management-ICs/ICE3PCS01G-current-distortion-at-higher-power-levels/td-p/657404

1 解決方案
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你好!

我已經設法找到問題。 它本質上是一個佈局問題,導致噪聲問題,這以某種方式影響 PFC 的控制循環。

在電流感測電阻的 PGND 側之間放置 1uF 低 ESR 箔電容器,並且增壓二極管的輸出消除了我在設計上遇到的所有問題。 我之前在這樣做時,我使用了 FET-二極體-輸出電容器循環中具有更多迴路面積的專用位置。

pfc_solution.jpg

以下是TDA5235_868_5_BOARD的一部分:交流電從圖片底部進入,經過主動 AC/ EVAL_NLM0011_DC_RE轉換器。電感器之後出現增壓 FET(Q5),然後通過感應電阻(R7,R8)返回。

最初,我將一個箔蓋放在增壓二極體的散熱片的間隙中,距離感測電阻約 3cm。 這是嘗試 #1。 在增壓二極管輸出和感測電阻 PGND 之間放置 1uF 箔蓋後,問題完全消失(嘗試使用藍色蓋子嘗試 #2)。

我希望這些信息可以幫助未來遇到類似佈局問題的其他人!

無論如何,謝謝您的建議,關於這一點:看起來 PFC IC 可以EVAL_100W_DRIVE_CFD2 FET 沒有任何問題,閘極電阻增加導致失真減少是一個雜訊問題,是由佈局問題引起的。我想我將來必須更加小心地處理我的佈局!

最好的問候,

庫格利塞爾

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/Power-Management-ICs/ICE3PCS01G-current-distortion-at-higher-power-levels/m-p/658717

在原始文章中檢視解決方案

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2 回應
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@KuglicsL

正如您提到的那樣,閘極電阻的增加有所幫助。 您是否使用外部門驅動程序進行測試?

 

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/Power-Management-ICs/ICE3PCS01G-current-distortion-at-higher-power-levels/m-p/658146

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你好!

我已經設法找到問題。 它本質上是一個佈局問題,導致噪聲問題,這以某種方式影響 PFC 的控制循環。

在電流感測電阻的 PGND 側之間放置 1uF 低 ESR 箔電容器,並且增壓二極管的輸出消除了我在設計上遇到的所有問題。 我之前在這樣做時,我使用了 FET-二極體-輸出電容器循環中具有更多迴路面積的專用位置。

pfc_solution.jpg

以下是TDA5235_868_5_BOARD的一部分:交流電從圖片底部進入,經過主動 AC/ EVAL_NLM0011_DC_RE轉換器。電感器之後出現增壓 FET(Q5),然後通過感應電阻(R7,R8)返回。

最初,我將一個箔蓋放在增壓二極體的散熱片的間隙中,距離感測電阻約 3cm。 這是嘗試 #1。 在增壓二極管輸出和感測電阻 PGND 之間放置 1uF 箔蓋後,問題完全消失(嘗試使用藍色蓋子嘗試 #2)。

我希望這些信息可以幫助未來遇到類似佈局問題的其他人!

無論如何,謝謝您的建議,關於這一點:看起來 PFC IC 可以EVAL_100W_DRIVE_CFD2 FET 沒有任何問題,閘極電阻增加導致失真減少是一個雜訊問題,是由佈局問題引起的。我想我將來必須更加小心地處理我的佈局!

最好的問候,

庫格利塞爾

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