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Buck電路關驅動跳保護的問題,求解決~~

我做的是buck/boost雙向變換器,但是buck電路在沒下主電的情況下,直接關驅動,電路跳保護了,請問是什么原因啊?實在想不通啊~~~

電路圖長這樣:1

然后mos管S1前面還有個驅動電路:

2

關驅動時發生過流保護,采到的波形圖也附上:

2V-5第二次關斷,過流確切為5

由波形圖可以看到電感電流在關驅動后會逐漸減小到0,但是后來為什么突然又升上去了?備注:我的二極管是mos管的反并二極管

最新補充:應該是驅動電路的問題,今天又做了實驗,發現我上管關斷后會有誤導通,上一張波形圖中的第一張圖是經過驅動電路之前的PWM波形,下面給的圖分別是驅動前PWM波,驅動后PWM波,電感電流

TEK00067

現在不懂為什么經過驅動電路后會有誤導通?求各位大神指導~~

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2014-05-22 23:57

這是這個驅動電路的固有缺陷,建議不要使用。

輸入驅動A關斷后,經過一段時間,C1和N1諧振,諧振過程中,初級N1繞組電壓會歸零。此時,次級C2電容電壓一直存在,且N2繞組上電壓也為零,C2上的電壓會使MOS處于一直導通狀態。在沒下主電的情況下,電感兩端施加了固定電壓,電流線性增加,直到過流保護動作。

你可以測一下相關波形驗證一下,加深印象。

 

補充:輸入側驅動電路太粗糙,還要加器件防護,否則,在實際應用中,本身就會存在問題。

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moerhan
LV.1
3
2014-05-24 11:36
在C1和C2上并電阻。C1上并的電阻可以減小諧振峰值。
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xcyseh
LV.1
4
2014-05-25 21:51
@legendacer
這是這個驅動電路的固有缺陷,建議不要使用。輸入驅動A關斷后,經過一段時間,C1和N1諧振,諧振過程中,初級N1繞組電壓會歸零。此時,次級C2電容電壓一直存在,且N2繞組上電壓也為零,C2上的電壓會使MOS處于一直導通狀態。在沒下主電的情況下,電感兩端施加了固定電壓,電流線性增加,直到過流保護動作。你可以測一下相關波形驗證一下,加深印象。 補充:輸入側驅動電路太粗糙,還要加器件防護,否則,在實際應用中,本身就會存在問題。

你說諧振過程中,初級N1繞組電壓會歸零,是指諧振結束還是電壓過零點呢?

還有MOS管會一直導通嗎?從我的圖上看,柵源級電壓上升后又降下來了,這是什么原因???

這張圖第一條是我經過驅動電路前的PWM波,第二條是經過驅動電路前的PWM波,可以看見抬升后又降下來了,怎么降的呢?第三條是電感電流,已經過流了,下面放上放大圖:

還沒太懂。。。希望進一步指導!

還有一點,我直接關驅動會保護,但是我慢慢減小占空比,見到很小的時候再關驅動就沒保護了,這又是什么原因呢?為什么這種情況MOS管沒有導通呢?

這個是逐漸減小占空比后關驅動的波形

展開后是這樣的:

感覺驅動電路出來的PWM波電壓也抬升了,但是沒過流,為什么呢?

最近怎么都想不通啊,急死了~~~大神一定要幫我想想啊~~

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xcyseh
LV.1
5
2014-05-25 21:52
@moerhan
在C1和C2上并電阻。C1上并的電阻可以減小諧振峰值。

你也覺得是C1、C2和變壓器上的電感諧振了嗎?

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xcyseh
LV.1
6
2014-05-25 21:53
@legendacer
這是這個驅動電路的固有缺陷,建議不要使用。輸入驅動A關斷后,經過一段時間,C1和N1諧振,諧振過程中,初級N1繞組電壓會歸零。此時,次級C2電容電壓一直存在,且N2繞組上電壓也為零,C2上的電壓會使MOS處于一直導通狀態。在沒下主電的情況下,電感兩端施加了固定電壓,電流線性增加,直到過流保護動作。你可以測一下相關波形驗證一下,加深印象。 補充:輸入側驅動電路太粗糙,還要加器件防護,否則,在實際應用中,本身就會存在問題。

還有一點,我之前猜測會不會是關斷時,密勒電容向驅動電路這邊充電,導致電壓抬升誤導通了啊?有這個可能嗎?

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2014-05-26 00:48
@xcyseh
你說諧振過程中,初級N1繞組電壓會歸零,是指諧振結束還是電壓過零點呢?還有MOS管會一直導通嗎?從我的圖上看,柵源級電壓上升后又降下來了,這是什么原因???[圖片]這張圖第一條是我經過驅動電路前的PWM波,第二條是經過驅動電路前的PWM波,可以看見抬升后又降下來了,怎么降的呢?第三條是電感電流,已經過流了,下面放上放大圖:[圖片]還沒太懂。。。希望進一步指導!還有一點,我直接關驅動會保護,但是我慢慢減小占空比,見到很小的時候再關驅動就沒保護了,這又是什么原因呢?為什么這種情況MOS管沒有導通呢?[圖片]這個是逐漸減小占空比后關驅動的波形展開后是這樣的:[圖片]感覺驅動電路出來的PWM波電壓也抬升了,但是沒過流,為什么呢?最近怎么都想不通啊,急死了~~~大神一定要幫我想想啊~~[圖片]

首先,重新測試一下波形,用100us檔,或者1ms左右的時間量程測試。目前測試到的波形展開后已經嚴重畸變了,還有丟波現象,會誤導你的分析。

1.“占空比慢慢減到很小的時候再關驅動就沒保護了”,這個原因我可以大概描述一下:

你用的驅動電路,當占空比越小,穩態運行時,C1、C2上的電壓就越小。我之前有過說明,當輸入繞組N1電壓為零時(不管什么時候為零),MOS的驅動電壓就是C2上的電壓,C2電壓很小時,此時關輸入驅動,自然就不會誤導通了。

2.“柵源級電壓上升后又降下來了”

當關掉輸入驅動時,N1和C1會進入LC諧振狀態,最終能量消耗后,電壓都歸零;N2和C2相應諧振,只不過,這里的能量只能從N2轉換到C2(有二極管D1,考慮后面的K級電阻,MOS結電容,C2諧振回N2的能量可忽略),因此,C2的電壓開始時會升高,當初級繞組N1、C1能量為零后,C2電壓不在升高,C2施加在MOS的GS兩端,有相應的負載R2,開始放電,電壓自然以RC放電常數下降。這就是你說的和測的“柵源級電壓上升后又降下來了”。

重新測試一下,你會有新的發現,把波形發上來,再來修正我的分析。

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xcyseh
LV.1
8
2014-05-26 17:49
@legendacer
首先,重新測試一下波形,用100us檔,或者1ms左右的時間量程測試。目前測試到的波形展開后已經嚴重畸變了,還有丟波現象,會誤導你的分析。1.“占空比慢慢減到很小的時候再關驅動就沒保護了”,這個原因我可以大概描述一下:你用的驅動電路,當占空比越小,穩態運行時,C1、C2上的電壓就越小。我之前有過說明,當輸入繞組N1電壓為零時(不管什么時候為零),MOS的驅動電壓就是C2上的電壓,C2電壓很小時,此時關輸入驅動,自然就不會誤導通了。2.“柵源級電壓上升后又降下來了”當關掉輸入驅動時,N1和C1會進入LC諧振狀態,最終能量消耗后,電壓都歸零;N2和C2相應諧振,只不過,這里的能量只能從N2轉換到C2(有二極管D1,考慮后面的K級電阻,MOS結電容,C2諧振回N2的能量可忽略),因此,C2的電壓開始時會升高,當初級繞組N1、C1能量為零后,C2電壓不在升高,C2施加在MOS的GS兩端,有相應的負載R2,開始放電,電壓自然以RC放電常數下降。這就是你說的和測的“柵源級電壓上升后又降下來了”。重新測試一下,你會有新的發現,把波形發上來,再來修正我的分析。

今天測試了一下波形,發現你的應該是對的!測試波形的時候用100us檔,或者1ms時間量程測不出關斷瞬間,不過我比較了一下Buck和Boost下的關驅動,Boost時驅動電路沒有隔離變壓器,所以沒有誤導通情況,這樣看來應該就是LC諧振了~

另外我還想問一下LC諧振,剛關斷時,L和C上的電壓怎么看?是看瞬態還是穩態?穩態的話電容上的電壓就是占空比*驅動PWM波峰值,但是關斷感覺是瞬態啊,那一瞬間電容C上電壓也是這個嗎?那這時候電感上電壓怎么看?

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2014-05-26 18:51
@xcyseh
今天測試了一下波形,發現你的應該是對的!測試波形的時候用100us檔,或者1ms時間量程測不出關斷瞬間,不過我比較了一下Buck和Boost下的關驅動,Boost時驅動電路沒有隔離變壓器,所以沒有誤導通情況,這樣看來應該就是LC諧振了~另外我還想問一下LC諧振,剛關斷時,L和C上的電壓怎么看?是看瞬態還是穩態?穩態的話電容上的電壓就是占空比*驅動PWM波峰值,但是關斷感覺是瞬態啊,那一瞬間電容C上電壓也是這個嗎?那這時候電感上電壓怎么看?

用正常模式觸發,上升沿或者下降沿都可以,設定好觸發延時和觸發點,是可以測到關斷瞬間的。

拿一個信號測試輸入PWM,用來做觸發信號,再拿兩個探頭,分別測試C1兩端對地的電壓,兩個信號減一下就是電容電壓。

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xcyseh
LV.1
10
2014-05-26 19:19
@legendacer
用正常模式觸發,上升沿或者下降沿都可以,設定好觸發延時和觸發點,是可以測到關斷瞬間的。拿一個信號測試輸入PWM,用來做觸發信號,再拿兩個探頭,分別測試C1兩端對地的電壓,兩個信號減一下就是電容電壓。

恩恩 好的,我再試試~

那關于諧振的問題呢:剛關斷時,L和C上的電壓怎么看?關斷的話,相當于回路里就串了電容和電感,它們諧振有條件嗎?怎么分析這個諧振呢。。。

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legendacer
LV.4
11
2014-05-26 19:35
@xcyseh
恩恩好的,我再試試~那關于諧振的問題呢:剛關斷時,L和C上的電壓怎么看?關斷的話,相當于回路里就串了電容和電感,它們諧振有條件嗎?怎么分析這個諧振呢。。。

我第9貼里面已經描述了,電容右側對地的電壓就是電感電壓,用示波器里面math的相減功能就能夠得到電容兩端的電壓。

電容電感在沒有外部施加的條件小,會自然進入LC諧振啊。D882\D772提供諧振回路(會處于放大狀態,測試驗證一下)

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