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別肉疼了,實戰經驗解決開關電源電路的炸機

發布時間:2014-11-28 責任編輯:sherryyu

【導讀】還在為開關電源電路的炸機狀況感到頭痛嗎?別頭疼了,小編為大家總結了眾多工程師們在次級穩壓反激電路中的實踐問題,并且對其進行分析與整理,希望能夠解決一些對我們在電路設計中出現的炸機問題。給大家做個參考。
 
開關電源電路的炸機狀況總會成為每個電源工程師心中難以明喻的“痛”,里面昂貴的元器件如果出現炸機狀況,那么在設計過程中的成本就會大幅提升。當然,這會使得工程師們無比肉痛,但我們總是在實踐中才能摸索和得出正確且豐富的經驗。本文中匯總了工程師們在次級穩壓反激電路中的實踐問題,并且對其進行分析與整理,希望能夠解決一些對我們在電路設計中出現的炸機問題。
 
實戰問題一:原邊Rsense電阻短路后再開機,會炸機嗎?
 
炸機問題可以分幾種情況,以2843系列為例,采樣電阻短接就直接使得電流環的功能失靈了,其次按照常理應該是會進入電壓控制的輸出反饋環路進行穩壓,且占空比始終開到最大。 但實際情況是去掉電流環流環路后,沒有了逐周期的電流檢測進行矯正,電壓環路的速度是相對較慢的(無法實現輸入功率跟隨輸出功率的工作)。無法對電感這么大的慣性環節進行有效調整, 所以環路震蕩,驅動進入無序的模式(不再是定頻的)且輸入能量過剩,電感CCM模式。基于之前說的只有電壓環工作與炸機的關系(環路必然是震蕩的)。
 
1.空載情況:由于輸出負載電流時分微小,電壓環的速度相對會快一些(相對于重載),模塊可能短時間內不炸甚至一直不炸機。
 
2.帶載越重,電壓環的響應越慢,輸入能量過剩情況約嚴重! 炸機速度越快。
 
3.重載也不一定會燒,現在很多都有斜坡補償和高低壓補償,如果補的比較多,IC還是可以有限流功能。
 
實戰問題二:原邊RCD吸收(600V MOS),如果D掉件或者虛焊,265V滿載工作會炸嗎?
 
虛焊或者掉件,相當于沒有RCD了,此時MOS的應力會加大,一般是會超出MOS規格,使MOS工作在雪崩狀態,而且是重復性的。如果是裕量不足的馬上會炸MOS,也有可能暫時不炸,但進一步看:在滿載狀態下持續烤機,隨著溫度的身高,MOS應力會增加,MOS個體耐受力較弱的也會炸。
 
實戰問題三:Bulk電解拿掉能開得起來嗎?有什么影響?
 
把bulk電容去掉,會導致母線電壓不穩定,但還是可以正常開機。影響主要有以下幾點:
 
1)從空載到滿載的過程,輸出電壓會掉電壓,主要由于在低母線電壓的時候會觸發原邊過流保護。
 
2)此時變壓器會飽和,可能有噪音。
 
3)如果啟動電路從整流器前接,對啟動不會有影響;如果啟動從母線接,則會使啟動時間更長。
 
4)此時效率會很差,母線電壓波動越大效率越差。通常提高效率會采用的一招就是增大這電容。
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實戰問題四:下面的電路圖,從原理上看是否能過安規?
電路圖
符合安規很困難。因為AC L/N接入保險后面的電路,導致安全距離很難符合安規要求。這里主要說明兩點:
 
1)對于做過安規的都清楚,有open/short實驗,對于IC,任意兩個pin腳短路測試。短路后可以保護、沒輸出或者炸機,但要保證滿足以下兩點:
 
A.不能有起火、冒煙現象;
 
B.Hi-pot測試OK。上面的原理圖,當將IC的HV pin和FB pin短路,HV的高壓會把連接到FB pin的光耦打壞。在這種情況下去測Hi-pot就會fail,存在安全隱患。那么該如何解決呢?可以在光耦的3、4pin并穩壓管,但要注意穩壓管的功率大小,選型不對仍然會把光耦打壞。
 
2)VCC繞組串接電阻。在安規的異常測試中,比如VCC繞組抽載,如果沒有串電阻可能會有變壓器過熱問題,損壞變壓器的絕緣,導致Hi-pot通不過,存在安全隱患。實際中可能很多都沒加,還是建議加上,還可以承受一定壓降利于VCC電壓,也可以當跳線用。
 
以上為開關電源設計中實實在在出現的問題和炸機情況,其中包括了多種成因的分析以及實踐證明。希望以上的問題匯總能夠給工程師們帶來一些參考。降低一些在次級穩壓反激電源設計中的炸機狀況。
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