電源器件莫名發(fā)熱問(wèn)題的解決過(guò)程
前段時(shí)間,一臺(tái) 稍特的電源,調(diào)試過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)橋堆很奇怪的發(fā)熱。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201710/365905.htm在這將問(wèn)題查找及解決過(guò)程分享一下。
在迷底沒(méi)揭開(kāi)之前,也希望網(wǎng)友們積極分析其原因。
先大概說(shuō)一下,這個(gè)電源因特殊要求,要有2組獨(dú)立的PFC。
這2組獨(dú)立的PFC,輸出分別給2組后續(xù)電路供電,調(diào)試過(guò)程中是用了2組隔離的電子負(fù)載進(jìn)行。如下圖:
兩路分別帶滿載,一切正常。
加了點(diǎn)卡通圖片,這樣形像一點(diǎn)。
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(wèn)題來(lái)了:兩路一起帶載時(shí),第二路的橋堆明顯比自己?jiǎn)为?dú)帶載時(shí)溫度高很多。
經(jīng)反復(fù)測(cè)試,現(xiàn)象是:
只要1路帶 較大負(fù)載,2路的橋堆 就會(huì)發(fā)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(méi)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(yīng):
是不是原理圖畫錯(cuò)了,導(dǎo)致PCB也錯(cuò)了,兩邊橋堆串電流了呢?
經(jīng)檢查,沒(méi)有錯(cuò),確實(shí)已經(jīng)分開(kāi),不是串流。
懷疑各路PFC的CBB電容不夠大,兩路同時(shí)加大一倍容量。
結(jié)果,第2路橋堆明顯降溫,但是否降到正常值,當(dāng)時(shí)就沒(méi)有太去注意。
還試了,C1,C2 還原,把L2短路,也是同樣的結(jié)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(jié)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(jì),很多 工程師 到這就覺(jué)得,問(wèn)題已經(jīng)解決了。
也不去關(guān)心之前為什么熱,加了電容又為什么能不熱。
這也許是項(xiàng)目緊,時(shí)間不允許,弄好了就行。
又或是自己覺(jué)得這樣就可以用了,沒(méi)有必要去知道為什么。
其實(shí),做為研發(fā)技術(shù)人員,在自己能力范圍以內(nèi)還是要盡量找到原因。
這對(duì)自己,對(duì)產(chǎn)品,對(duì)公司 都算是一種負(fù)責(zé)的態(tài)度。
做事的態(tài)度是非常重要的。
回頭想想,橋堆(或者說(shuō)二極管)發(fā)熱,都有哪些常見(jiàn)的原因呢。
最常見(jiàn)的:電流大(兩路輸出是沒(méi)有連接的,這點(diǎn)之前懷疑時(shí)也確認(rèn)過(guò))
反向短時(shí)間軟擊穿(不排除有這可能)
后來(lái)又想想,總不能是反向恢復(fù)問(wèn)題吧。
想到這,突然眼前一亮,覺(jué)得這個(gè)可能性非常大,準(zhǔn)備驗(yàn)證一下。
驗(yàn)正方法:將發(fā)熱的整流橋換成快恢復(fù)管。
將DB2的正極兩個(gè)二極管“換成”超快恢復(fù)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(shí),后面還用 電流探頭 分別測(cè)了用 橋堆 和用 快管 時(shí)的電流波形。
用“慢管”時(shí),確實(shí)能測(cè)到 反向電流,而且還挺大。
原因是已確定為橋堆反向恢復(fù)慢,導(dǎo)致發(fā)熱。下圖說(shuō)明了具體原因,同時(shí)也能說(shuō)明為什么做上邊那些改動(dòng)可以降低DB2的發(fā)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(dāng)然是最直接的辦法,對(duì)癥下藥嘛。
可這樣,又覺(jué)得比較麻煩,甚至有可能還被業(yè)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(jié)
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(dǎo)致另一路橋堆的電壓迅速反向(前邊低于后邊),而這時(shí)橋堆如果正在給后邊充電的話,就會(huì)因?yàn)榉聪蚧謴?fù)較慢而使電流倒灌。
其實(shí),另一個(gè)橋推可能也存在這個(gè)問(wèn)題,只是因?yàn)閮蛇吂β什灰粯?,?dǎo)致功率大的那邊能把前邊電壓拉得更低(或者說(shuō)拉低得更快),所以小功率這邊的橋堆發(fā)熱才較為明顯。
要出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題,要達(dá)到幾個(gè)條件:
1.橋堆后至少某邊的CBB電容偏小,導(dǎo)致電壓會(huì)被迅速拉低。
2.橋堆前邊的CBB電容也小,同時(shí)一起被迅速拉低。
3.輸入端串有差模電感(如果共模的漏感夠大,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(fù)電流。
而以上4個(gè)條件,前邊三個(gè)條件是導(dǎo)致電流有機(jī)會(huì)反向流的原因。
發(fā)熱的原因,則是橋堆的反向恢復(fù)速度太慢。
評(píng)論