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求救:MOSFET栅极电阻的取值会引起异常振荡!!!

时间:2018-07-06 04:16:08      【原创】
下图是一个很成熟的用TL494的推挽式开关电源,最近换了另一个厂商的变压器后,发现空载波形很好,但电流加到一半(30A)时,波形就开始发生异常抖动振荡,并且变压器会器叫.此时栅极的6个100欧电阻改为220后就一切正常.请问这是什么原因.是否变压器的问题???1110590847.pdf 请高手赐教!!!注:加吸收回路没有用..


栅极电阻该如何计算!!! 这电阻是用来降低由栅极寄生容感和接线电感所形成的谐振回路的Q值,使其不发生振荡.如果知道所有参数,这电阻不难计出.
你现在用到220欧,MOSFET开关慢了,影响效率吗?如果是的,可以用磁珠代替电阻试试. 谢谢高手赐教!!!!
请问这个电阻如何计算??
效率影响倒不很明显.
为什么换变压器会出现这种现象呢?是不是说这个变压器有问题??
注:以前是TP3,现在是TP4磁芯,线芯,匝数是一样的
变比是6:14,线径为1.0*5*6,1.0*3*16,请高手指点!!!! 还有,用什么磁珠,规格尺寸怎么样?? 请高手批点迷津,这个电阻到底应该怎么算?? 要计算这电阻Rg要知道各寄生及离散容感的参数,但这些参数比较难找出,尤其是多个MOS并联的情况,一般用实验决定Rg.装置上,MOS的驱动器应该尽量靠近MOS管,而Rg与栅极间的连线亦要尽量短.通常5~20欧的Rg便足够,但这里要220欧就似乎高了点.

磁珠就是EMI 用的哪种. 如果是简单的LC 回路,Rg 大于 Sqrt(L/C)便可防止振荡. 谢谢高手指点.小弟还有一个疑问

为什么换变压器会出现这种现象呢?是不是说这个变压器有问题??

还是说主要与布局及走线有关. 变压器的问题我也说不上,到底它们的参数有什么分别? 线径是一样的,不同厂商应该铁芯不一样吧,锰锌铁氧体. 如果这样计算,是不是后来用的变压器志感量过大??

电感量不是越大越好吗??和磁导率又有什么关系?? 这里说的LC是指栅极所看到的L和C. 这样啊,那到底和变压器有没有关系呢??? 这里的LC回路指并联么?小弟基础比较差,望赐教 您对mos管并联方面以及驱动部分以及电阻设置有什么意见 问题比较多哈 请各位高手不吝指点!!!为表诚意,小弟愿与大家分享我的2G资料.有兴趣可和我联系.想发上来,可是太难上传了.愿大家共同进步附目录1110683209.txt 朋友,你好,请先看过附件再决定要哪一个,因为太多了好难传的,

还有,最好QQ联络, **此帖已被管理员删除** wangwb朋友,你好,我也发了几个资料给你.能否请你将需要的资料写得详细一点,对你真正有用的我才发给你,因为发邮件实在太慢了,附件一次也只有5M.或者QQ联系,一般晚上我比较有空.不好意思. 你好,我想要"测量技术及仪器仪表"和"电源技术这两个,多谢了 朋友有時間傳點資料給小生學習下,關於電源設計方面的,相關的都可以喲..... 哦,剛才我粗心忘了告訴我的聯繫方式,謝謝了! 我要电源技术,测量技术与仪器仪表还有模拟数字基础,谢谢前辈。。小弟不胜感激。 很多大电流工作的电源的驱动电阻在5―20欧,工作却很正常,显然引起振荡的原因不在这个驱动电阻.
你原用驱动电阻是110欧,偏大,用原来的变压器,驱动电阻用20欧,会振荡吗?如果会,一定有设计缺陷(包括结构方面的).
你先后用两种变压器,你首先必须确认变压器可用,最大脉宽时无饱和问题存在.其次变压器的匝数一致,电感量呢?分布电容是否有较大改变?绕制工艺?
. 多谢大侠指点,刚才我做了试验.用以前的变压器,从100OHM 换到33后,尖峰变得非常大.1/2额定电流时尖峰有4,5V了,再加大功率多半会烧掉.

注:原先就有尖峰,出现在上升沿.

我想多半与变压器参数有关.我另外做了个机器,双变压器的,电路一样的.可是尖峰只有0.5V(用100OHM)

问题是,变压器的什么参数会影响这个.新供应商的工艺要好,而且用了比以前PT3好的PT4磁芯,可结果会变坏... “这电阻是用来降低由栅极寄生容感和接线电感所形成的谐振回路的Q值,使其不发生振荡.”
一般的书上都这么叙述.
事实上,驱动回路的Q值是极低的,单纯的驱动回路难于形成明显的振荡,引起振荡的原因主要不是驱动电阻小.
驱动回路引线长短也对振荡无很明显的影响.
驱动电阻的主要作用是控制驱动速度合理.
. 我在别的帖子已经说过,变压器饱和是做电源的大忌,你首先必须确认变压器可用,最大脉宽时无饱和问题存在.
必须明确,否则没法帮你了.
换到33欧后,驱动电阻数值变得合理,尖峰变得非常大,现在变压器是否有问题还不好判断.
可能是布线问题,主电路回路的线太长,等效阻抗大.
可能是变压器接供电正引脚及MOS管S极之间跨接的电容位置不对,必须在离这两点最近点接容量足够,高频特性足够好的电容.
. 是否可以这样理解,变压器饱和也会产生尖峰??

因为我试过了,将那个有问题的机器的直径47的变压器放到另一个双变压器的机器上,只装一个变压器,(原先为两个直径36,现换为一个直径47)电流到30A就有尖峰了,而装两直径47的变压器,电流到50A也没有尖峰了.

我想可能是变压器磁芯太差了,以前我用直径36也做到50A,

还有我想请问,电感量影响对尖峰大吗??在线径,匝数一样时还有什么会影响感量??

电流大到一定程度后,D极波形一下子就乱了,而且变压器会叫,还好我反应快,否则....... 走线应该不会有多大问题,电容也是高频高温的.我也把驱直接拉过去,或改地线,加退耦电容,可作用不明显..到是降低频率有一点用.从37K降到25K,还有就是把G极电阻由100改为220就没事了 某些公司磁心质量很差,实物质量与其提供的书面技术指标相差甚远.
我一再强调变压器的饱和问题,由于变压器饱和产生的关断时的尖峰几乎是没有办法消除的.
你用一个变压器,是推挽方式工作,要求双绕组对称好,尤其大功率时.
你用双变压器,是否每一个变压器是单端正激,不知如何用,原边用6匝还是12匝.
. 允许我插一句,这样看来,变压器没饱和,只是电流大到某一点就出问题,会不会是这时大电流产生干扰,应响到 G 的驱动,如 ground-loop 等,而要增大Rg来解决. 欢迎参加.
如果变压器在单端正激时原边用6匝,另外6匝不用,变压器就没有饱和问题,否则不好说.
. 双变压器也是推挽工作的,两个变压器独立推挽工作在整流后再并联.

我也想过,如果说是变压器饱和了,那么为什么把G极电阻加大变压器就

不饱和了?这样没有道理.

问一句.变压器的感量会有影响吗?? 多谢大哥指点,小弟会去做个试验,将地线加粗看看. 看来加大Rg的作用,是减慢开关的上下沿时间,使dVds/dt 和 dId/dt降低,避免误动和干扰. 实验做完了吗?怎么样和地线有没有关系? 和地线关系好像不是很大.不过我用LCR测试了一下,却发现一个问题,就是有问题的变压器感量偏小.初级感量原为176UH.现为157UH.Q值却是要大了一些.

好像有个公式,感量与磁导率和线圈匝数的平方成正比. 能够决定不是干扰吗?大电流回路和弱电流回路(如mos驱动器)不应重叠,大电流回路接线越短越好等等相信都考虑过了.
变压器电感值是在工作频率下量度的吗?有时在1KHz跟40 Khz 时量有分别.
L=(u*Ae*N^2)/Le. 应该不是走线的问题.我控制回路和地线是单独拉过去的.大电流部分有15mm以上宽的铜箔,并且还加了助焊层.

感量是在1KHZ下测的.工作频率是36KHZ

换一个供应商,两个机种都有问题,而有一个双变压器的又很正常.真是不明白.

现在这家用的是天通的TP4,初始磁导率为2.3K而且绕制工艺要好,感小,Q值高,就是感量小一点.


顺便问一下,高磁导率铁氧体磁芯做大功率时温度高时容易磁饱和,这样讲有没有道理?还是说国内磁芯工艺太差. 一般来说,当温度上升,磁导率会增大,而Bsat 会降低,因此有其道理. 看到這里也嘴癢﹐說兩句﹒剛做了很多試驗﹐証明電流尖峰﹐需要的可以向我索取funyang@163.com郵件給我
1﹒尖峰電流主要是驅動電流引起的﹐所以減小柵极電阻就增大尖峰電流﹐所以樓主用30歐姆的電阻不敢往上加功率﹐必須增大柵极電阻
2﹒有人說100歐姆的柵极電阻大了﹐真的﹖如果他的mos管(IGBT)電容(柵對源)很大﹐這個100歐姆的電阻也算大﹖還是按照實際情況分析吧﹐可要看到他的功率很大的哦﹐那電容也應該很大哦﹒
3﹒變壓器嘯叫應該是柵极產生震蕩﹐使mos開關震蕩﹐反映在變壓器就以震蕩頻率嘯叫出來﹒
4.尖峰電流還有就是由于變壓器寄生電容引起的﹐所以寄生電容越大的變壓器﹐出現的尖峰電流就越大﹐而不是由于變壓器電感或者飽和引起的﹐開關管開通的時候變壓器怎么可能進入飽和呢﹖ 多谢这位大侠指点.
我这里做的是400W输出功率.我对您提出的寄生电容这个参数很感兴趣,只是不知道这个参数有什么意义,有没有什么方法可以测得..是不是说寄生电容越小就越稳定呢??
还有,我测的尖峰是MOSFET的漏极的电压波形,不知道电流波形怎么测,和电压波形有什么区区别.
期待您的指点!!! 漏极波形就沒有柵极驅動電流的影響﹐主要是因為米勒電容和變壓器寄生電容的影響﹐這兩個電容是串聯的﹐減小任何一個電容就可以減小尖峰電流﹐但是米勒電容是元件參數﹐不可能減小﹐所以要盡量減小變壓器寄生電容﹒測試方法是把漏极斷開﹐用電流探棒探測﹒粗虐測試寄生電容的方式是﹐給變壓器突然加一個電壓源(用電容得到)測試其電流﹐會看到一個尖峰﹐然后兩個變壓器比較吧﹒一般大變壓器厂商都會給出這個電容的大小的﹒ 驱动电阻通常有两种用途.一个是用来减小驱动信号的高频振荡.这个和驱动电路的寄生电感,和MOSFEF电容有关.而且有些设计中不采用驱动电阻也是没什么问题.
还有一个就是控制开关速度.MOSFET的开关速度直接影响到EMI.有的时候发现电源嚣叫,如果去检测一下控制芯片.发现锯齿波已经很乱了.如果加大驱动电阻就可以解决问题.那是开关速度减慢,虽然开关损耗增大,但是EMI确明显减小了. 我做过实验,栅极上加与不加电阻好像没有什么变化! 您知道电阻入厂检验是怎样做的吗?我厂是生产电子镇流器的,做哪几项就可以确保电阻基本就没有问题?碳膜电阻,金属膜电阻,氧化膜电阻,贴片电阻,线绕电阻,排阻, 栅极电阻是用来防止高频寄生振荡的.这种寄生振荡集中于开关边沿附近,频率可高达100MHz.(到了调频广播的波段了).

啸叫应该是控制器出来的信号不稳定的问题. 栅极电阻本身就是用于防止MOSFET寄生振荡,所以增大是有一定的作用,但是栅极电阻增加太大话,会造成MOSFET烧机 新变压器漏感变大没? 这个是mosfet d极耦合回g极,形成环路了,g驱动加大阻尼,或做好防干扰
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