• 鋰電池知識

    電池知識

    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    相關經驗技巧:如何解決電源器件莫名發熱問題

    2021-03-31 ryder

    前段時間,一臺稍特的電源,調試過程中,發現橋堆很奇怪的發熱。在這將問題查找及解決過程分享一下。在迷底沒揭開之前,也希望網友們積極分析其原因。

    先大概說一下,這個電源因特殊要求,要有2組獨立的pFC。


    這2組獨立的pFC,輸出分別給2組后續電路供電,調試過程中是用了2組隔離的電子負載進行。如下圖:


    兩路分別帶滿載,一切正常。


    加了點卡通圖片,這樣形像一點。


    前面,一切順利。


    兩路都可以正常帶載,好吧,這回一起帶載。


    可問題來了:兩路一起帶載時,第二路的橋堆明顯比自己單獨帶載時溫度高很多。


    經反復測試,現象是:


    只要1路帶較大負載,2路的橋堆就會發熱,將1路減到較小或空載,2路的橋堆立即降溫。


    這真的是鬧鬼了?


    帶大載350W的,反而沒有帶載200W的橋堆熱。


    而且還自己帶載了,弄得隔壁熱。


    這叫:隔山打牛?


    第一反應:


    是不是原理圖畫錯了,導致pCB也錯了,兩邊橋堆串電流了呢?


    經檢查,沒有錯,確實已經分開,不是串流。


    懷疑各路pFC的CBB電容不夠大,兩路同時加大一倍容量。


    結果,第2路橋堆明顯降溫,但是否降到正常值,當時就沒有太去注意。


    還試了,C1,C2還原,把L2短路,也是同樣的結果。


    第2路橋堆也明顯降溫。


    還試了,C1,C2還原,L2也還原,只把CX3加大,也是同樣的結果。


    第2路橋堆也明顯降溫。


    試了這么多辦法,也就是加大電容就可以明顯降低DB2的溫度。


    估計,很多工程師到這就覺得,問題已經解決了。


    也不去關心之前為何熱,加了電容又為何能不熱。


    這也許是項目緊,時間不允許,弄好了就行。


    又或是自己覺得這樣就可以用了,沒有必要去了解為何。


    其實,做為研發技術人員,在自己能力范圍以內還是要盡量找到原因。


    這對自己,對產品,對公司都算是一種負責的態度。


    做事的態度是非常重要的。


    回頭想想,橋堆(或者說二極管)發熱,都有什么常見的原因呢。


    最常見的:電流大(兩路輸出是沒有連接的,這點之前懷疑時也確認過)


    反向短時間軟擊穿(不排除有這可能)


    后來又想想,總不能是反向恢復問題吧。


    想到這,突然眼前一亮,覺得這個可能性非常大,準備驗證一下。


    驗正方法:將發熱的整流橋換成快恢復管。


    將DB2的正極兩個二極管換成超快恢復二極管。


    溫度也明顯降低。


    看輸入功率,比之前加電容容量的輸入功率還要低約1W。


    其實,后面還用電流探頭分別測了用橋堆和用快管時的電流波形。


    用慢管時,確實能測到反向電流,而且還挺大。


    原因是已確定為橋堆反向恢復慢,導致發熱。下圖說明了具體原因,同時也能說明為何做上邊那些改動可以降低DB2的發熱。


    至此,鬼已被找到,然后再看看用什么合適的辦法把它消滅。用快管當然是最直接的辦法,對癥下藥嘛。


    可這樣,又覺得比較麻煩,甚至有可能還被業入人士笑我:50Hz用快管。


    最終解決辦法,將橋前邊的差模電感去掉,給兩路分別加差模電感。


    小結


    1路的pFC,將自己的CBB電容和橋前邊的CBB電容電壓快速拉低。


    導致另一路橋堆的電壓迅速反向(前邊低于后邊),而這時橋堆假如正在給后邊充電的話,就會因為反向恢復較慢而使電流倒灌。


    其實,另一個橋推可能也存在這個問題,只是因為兩邊功率不相同,導致功率大的那邊能把前邊電壓拉得更低(或者說拉低得更快),所以小功率這邊的橋堆發熱才較為明顯。


    要出現這個問題,要達到幾個條件:


    1.橋堆后至少某邊的CBB電容偏小,導致電壓會被迅速拉低。


    2.橋堆前邊的CBB電容也小,同時一起被迅速拉低。


    3.輸入端串有差模電感(假如共模的漏感夠大,也行),阻礙后邊快速充電。


    4.橋堆是慢速管,有較大的反向恢復電流。


    而以上4個條件,前邊三個條件是導致電流有機會反向流的原因。


    發熱的原因,則是橋堆的反向恢復速度太慢。

    聲明: 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網,如有侵權請聯系刪除

    用手機掃描二維碼關閉
    二維碼
    国产在线精品一区二区高清不卡