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半橋電源空載啟動有時炸MOS管,有時正常。

各位前輩:      

最近參考TI的LM5035樣板做了一個100W的半橋電源,電路原理圖和手冊推薦電路雷同。

/upload/community/2019/11/14/1573694679-59318.pdf       

生產了50只樣機,出現一個怪的現象。有25只電路正常,有25只一空載上電就燒MOS管,大部分是燒次級整流MOS管,也有燒初級MOS管。        

將25只樣機更換燒壞的MOS管后,電源正常。        

電源正常后,我測試了樣機啟動時,MOS管的驅動波形和DS端電壓,都是正常的。        

后來產品做高溫實驗。實驗過程中,原先25只好的中有4只MOS管損壞,2只是高溫工作一天后損壞,2只是空載上電瞬間損壞。次級整流MOS管壞了3個,初級MOS壞了1個。        

我現在很疑惑。管子買的是正品的,電源穩定時,波形也都是正常的。壞了MOS管后換了新的就行了,但是我找不到原因,不知道到底是哪里的問題?現在心里很沒底,說不定哪天樣機又炸MOS管。        

還請前輩們指點迷津,我i該如何排查找到原因?還有哪些因素可能導致這種時好時壞的現象?

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2019-11-14 09:31

你輸入多少V,輸出多少V 多少A?

圖呢?PCB  SCH  

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2019-11-16 08:33
看你說明的事大部分是整流管損壞,次級整流mos管是用同步功能嗎?又測試過電流和低壓波形嗎?像你這種損壞這么多,我覺得測試波形應該能看到一些異常
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2019-11-16 08:43
如果次級是開同步,先把同步關了
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2019-12-05 14:16
@水鄉電源
你輸入多少V,輸出多少V多少A?圖呢?PCB SCH  
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2019-12-05 14:17
@chenyankun
看你說明的事大部分是整流管損壞,次級整流mos管是用同步功能嗎?又測試過電流和低壓波形嗎?像你這種損壞這么多,我覺得測試波形應該能看到一些異常

 

您好,上圖是空載啟動時的波形。黃色是輸入電壓波形,藍色是輸出電壓波形,綠色是輸出電流波形,粉紅色是次級MOS管上的DS波形。剛啟動時,輸入電壓會有一個跌落,此時,藍色的輸出電壓有一個尖峰,綠色的輸出電流會有一個反向的電流尖峰。下圖是細節展開圖: 

輸出電壓尖峰會沖到8V,正常輸出電壓是5V,綠色的反向電流尖峰約為15A,100us寬度。我知道這個波形是異常的,但是我不知道這個反向的電流尖峰會不會是打壞次級MOS管的原因。我用的是vishay的管子,80V耐壓,60A通流。但是我在芯片手冊上找不到其承受反向電流的數據。我后來加大了軟啟動時間,這個尖尖就消失了。

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2019-12-05 14:18
@水鄉電源
你輸入多少V,輸出多少V多少A?圖呢?PCB SCH  

還有那個15A的反向電流尖尖的流通路徑是L2-T1次級繞組-Q4Q5Q6Q7的DS寄生電容-輸出電容嗎?

這個15A反向電流會把MOS管打壞嗎?我測試了這批產品,啟動時都有這個反向尖峰,但有的MOS會壞,有的不會。

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