您好, 登录| 注册|
论坛导航
您好, 登录| 注册|
子站:
论坛首页    电源技术综合区
  •  发帖
  • 收藏

用GaN做LLC,谐振电流波形异常,出现炸机
阅读: 501 |  回复: 15 楼层直达

2019/06/04 10:03:54
1
白白白白
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV1
士兵

QQ截图20160321155901 【直播】最纯粹的技术直播!乐云老师带你实战电子负载

QQ截图20160321155901 【免费送】 美信MAX17220评估板免费试用免费送


半桥LLC谐振变换器,副边用全波整流。额定参数:输入400V,输出48V,谐振频率200KHZ,功率400W,励磁电感190uH,谐振电感16.6uH(考虑变压器漏感4.6uH),谐振电容38nF,死区80nS;

保持负载电流为1A,开环定频工作,逐渐增大输入电压,输入电压为100V时,波形如图1,驱动波形和管子DS端电压没有震荡,谐振电流波形基本正常;

输入电压增大到200V,驱动波形和管子DS端电压仍然没有震荡,但谐振电流波形出现明显不规则现象;继续增大输入电压,谐振电流波形不规则更加明显,出现炸机。

用mosfet做测试,实验结果基本正常,换用GAN测试,出现这些问题,第一次用GAN ,求大侠们赐教。

标签 开关电源 LLC
2019/06/04 10:51:01
2
米山人家
电源币:157 | 积分:47 主题帖:9 | 回复帖:573
LV8
师长

比较高大上,没用过GaN,给出的这些信息不错。

看你的波形图,比较符合一种情况,就是这颗GaN的内部没有并联的二极管或并联的二极管能力不足。具体要看这个GaN的型号。

外面另外再并联一颗快恢复二极管就没问题了。需要一个续流通道。

2019/06/04 11:07:12
3
白白白白
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV1
士兵
谢谢您的意见,用的是GaN systems公司的GS66502B管子,管子内部没有反并二极管,没有反向回复,但具有二极管特性。
2019/06/04 12:58:17
4
shao456
电源币:202 | 积分:5 主题帖:1 | 回复帖:101
LV5
营长
驱动电压有负的吗
2019/06/04 14:17:23
5
白白白白
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV1
士兵
没有用负压,正电压6.1V,应该不是上下桥臂直通吧,总感觉谐振电流波形的变化很怪异。
2019/06/04 15:13:12
6
shao456
电源币:202 | 积分:5 主题帖:1 | 回复帖:101
LV5
营长

1、LLC拓扑需要MOS管在关断期间由二极管来续流,否则无法实现ZVS,氮化镓MOS没有体二极管,故要外接二极管

2、我看你的死区好像有点小,是否经过计算验证?

2019/06/04 15:46:26
7
白白白白
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV1
士兵

GAN没有体二极管,但在死区时间内,由于GAN自身的二极管特性,是可以实现续流的;

死区时间之前用的是120nS,后来改成80nS,两个死区时间都能实现ZVS,且现象一样,应该不是这个问题吧。

2019/06/04 15:55:25
8
shao456
电源币:202 | 积分:5 主题帖:1 | 回复帖:101
LV5
营长
死区时间:要保证在最大输入电压、空载下,LLC可实现ZVS,低压输入时实现ZVS不一定高压时也ZVS,建议先调大,最后没有问题再回调。
2019/06/04 16:06:44
9
白白白白
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV1
士兵
之前用mosfet做测试的时候,死区时间为120nS时,400V输入,1A负载电流时是可以实现ZVS的,换用GAN之后,实验现象同文首描述一样
2019/06/05 10:51:47
10
水乡电源[实习版主]
电源币:203 | 积分:46 主题帖:9 | 回复帖:619
LV9
军长

楼主的GS和DS波形有重叠,不能完全算ZVS,

建议把死区时间调大

2019/06/05 15:44:57
13
白白白白
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV1
士兵
第一张图里100V输入时有轻微的重叠,再第二张图里200V输入时就完全实现了ZVS的,这两张图死区是80nS;之前测试过死区120nS的,结果一样,炸机
2019/06/05 11:11:34
11
shao456
电源币:202 | 积分:5 主题帖:1 | 回复帖:101
LV5
营长
同样的电路,用MOS做没有问题,换成GaN就不行了吗?其他有没有不一样的?
2019/06/05 11:40:18
12
yujunice
电源币:31 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:10
LV2
班长

死区时间之前用的是120nS,后来改成80nS,两个死区时间都能实现ZVS,且现象一样,应该不是这个问题吧。GAN没有体二极管,但在死区时间内,由于GAN自身的二极管特性,是可以实现续流的;

2019/06/05 16:00:22
14
白白白白
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV1
士兵

是的,用mosfet做测试,实验结果基本正常,最高效率95.7%,满载效率95.2%;但是谐振电流波形有一点尖峰,(这个应该是变压器的寄生电容引起的,之前尖峰更严重,改进过绕组结构后,好多了,如图为mosfet测试,半载时的谐振电流波形)

附上GaN的驱动电路图,以供参考:

2019/06/05 16:49:30
15
shao456
电源币:202 | 积分:5 主题帖:1 | 回复帖:101
LV5
营长
GaN的器件我没有用过,建议同时观测同一MOS的Vgs和Ids波形,要确定没有进入容性区,我看你的谐振电容的相位好像不太对。
2019/06/05 17:33:59
16
白白白白
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV1
士兵
好的,我验证下
该帖有赏
客服热线
服务时间:周一至周五9:00-18:00
微信关注
免费技术研讨会
获取一手干货分享

互联网违法不良信息举报

Reporting Internet Illegal and Bad Information
editor@netbroad.com
022-58392381