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當二次側MOSFET在輕負載時因諧振動作而導通時的故障對策

李麗華 ? 來源:hrtuoyu ? 作者:hrtuoyu ? 2023-02-17 09:25 ? 次閱讀

上一篇文章中介紹了故障①“當二次側MOSFET立即關斷時”的對策,同時也提到了相應對策的注意事項。本文將介紹當二次側MOSFET在輕負載時因諧振動作而導通時的注意事項和處理方法。

故障②:當二次側MOSFET在輕負載時因諧振動作而導通時

以下的電路圖與上一篇文章中給出的電路圖相同,其中給出了防止二次側MOSFET誤導通的對策①-1,添加鐵氧體磁珠和調(diào)整濾波用電阻R1(加大)。然而,該對策中如果R1的值過大,在輕負載時二次側MOSFET有時可能會誤導通。下面使用右下圖來說明其機理。

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1:因決定關斷時序的R1阻值過大,故DRAIN引腳電壓的檢測延遲,VGS2無法變?yōu)長ow。

2:在VGS2變?yōu)長ow之前,IFET2處于逆流狀態(tài)。

3:逆流的IFET2積蓄,二次側MOSFET關斷,因此VDS2的諧振振幅增加。

4:VDS2再次變?yōu)樨撾妷海琕GS2變?yōu)镠igh(二次側MOSFET誤導通)。

5:與2同樣,流過IFET2逆流電流,反復3、4、5。

對策

針對這種故障②,大致有4種對策。不過,與故障①的對策引發(fā)故障②相同,各對策都存在需要權衡的注意事項。下面匯總了4種對策及其注意事項。

故障②:當二次側MOSFET在輕負載時因諧振動作而導通時
對策 注意事項
對策②-1
減小DRAIN引腳連接電阻R1
如果R1過小的話,噪聲濾除效果也會減弱,因此可能會回到故障①的“二次側MOSFET立即關斷”狀態(tài)
對策②-2
改用強制關斷時間長的型號(IC)
如果強制關斷時間過長,重負載時二次側MOSFET的導通可能會延遲
對策②-3
在二次側MOSFET的漏極-源極間添加緩沖電路
在發(fā)生諧振動作的范圍(無負載~中負載)添加緩沖電路,會導致待機功耗增加,效率惡化
對策②-4
減小變壓器的匝比Ns / Np
一次側MOSFET的VDS耐壓余量減少

※針對故障②,使用編號“對策②-n”來表示其對策。

●對策②-1:減小DRAIN引腳連接電阻R1
通過減小濾波用電阻R1的值,使VDS2的諧振振幅降低,可防止二次側MOSFET誤導通。作為故障①的對策,曾提到過加大R1值的方法,但是如果R1過大,或最初的選擇值過大,就需要重新向減小的方向調(diào)整R1的值。

※注意事項:如果R1過小,噪聲濾除效果也會減弱,受DRAIN引腳電壓引發(fā)的噪聲影響,可能會回到故障①的“二次側MOSFET立即關斷”狀態(tài)。使用該對策反復調(diào)整均看不到明顯效果時,就需要嘗試其他對策。

●對策②-2:改用強制關斷時間長的型號(IC)
可通過在二次側MOSFET關斷后,在比一個諧振周期(誤導通發(fā)生期間)長的時間%E

審核編輯:湯梓紅

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