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【电源课堂第二期】LLC中MOS失效模式分析

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发表于 2015-1-20 15:45:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
LLC拓扑近年应用频繁,在LLC拓扑中Mos在启动,过载,空载都有可能发生故障。而MOS的体二极管在LLC变换器中角色非常重要,大家可以随便谈谈MOS失效的机理。在过载和短路的情况下,减小反向恢复电流则能更好的保护MOS,有什么办法做到呢?

各位大神接招吧,一展身手;给我小嫩鸟,学习的机会到了,快参与进来哦!


注:本期活动本周末结束(1.11日),欢迎大家积极发言参与!!!还有非常重要的没有说:礼品将根据大家的积极度决定,稍后公布!!!
------------------------------------【活动规则】---------------------------------
活动时间:2015年1月6日~1月31日

活动说明:
     活动目的在于通过“电源技巧大课堂”让大家每天进步一点点,增强大家的电源知识,提高大家对电源方面的兴趣。
     活动期间,每周发布2~4个电源技术技巧考查帖,供大家展开讨论学习,第二周公布参考答案。
     帖子标题为“【电源课堂】+内容”形式,我们鼓励大家积极发言,跟帖回复!如果不懂、是菜鸟,请积极发问;如果懂、是大神,请慷慨解囊。

活动步骤:
    1.由Fairchild技术专家根据电源技巧的知识点进行相关提问(难得考查点会给我参考资料);
    2.参与者以跟帖的形式回复,可以回答本主题帖考查的电源知识点;可以与社区网友相互讨论该技术技巧;可以展示该电源知识的相关知识;可以谈谈相关应用、设计……只要和考查知识点有关就可以!
    3.飞兆专家在第二周给出该内容的详细说明,供大家参考学习。

活动奖励:
   我们每周从积极回答和参与讨论的网友中,随机抽取三名幸运者,发送精美礼品一份! (每期礼品都有所不同)

PS:
       如果你有好的电源知识点和大家分享,请联系论坛管理员,并将你的电路发送至biying@eefocus.com并将你的电路发送至biying@eefocus.com


注:本话题相关资料已经由网友发出,在16楼,欢迎大家下载查看,针对此问题展开横向纵向的讨论~~~



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发表于 2015-1-20 15:53:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 ImCQ 于 2015-1-20 16:08 编辑

第二期来来,支持啊
启动、过载或短路状况下,过流保护方法有
增加开关频率; 变频控制或是PWM控制mos ; 采用箝位位二极管。
使用性能更高的mos,比如仙童的 FRFET® 系列
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发表于 2015-1-20 17:58:00 | 显示全部楼层
我要回一楼,来个资料推荐“LLC资料大整合”http://www.fairchildic.org/modul ... 7&highlight=llc
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发表于 2015-1-21 09:34:39 | 显示全部楼层
MOS管失效机理:
1.反向电压比较低时,MSOFET体二极管的反向恢复较慢。
2.空载或轻载情况下,体二极管反向恢复性能较差,出现Cdv/dt直通。
3.过载时,电流和电压尖峰导致开关损耗较大器件失效。
4.负载突变时,大电流会使MOSFET损耗增加、发热,MOSFET结温的升高器件失效
保护MOS管方法:
1.增加开关频率
ƒ2.PFC控制以及PWM控制
3.外部追加快速恢复二极管
4.采用性能更好的MOS管 FRFET等,比如FQPF13N50C等

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发表于 2015-1-21 09:38:35 | 显示全部楼层
LLC功率架构中最可怕的故障便是谐振脱离,即进入容性区。发生谐振脱离的主要原因有:1.Dynamic负载急变;2.负载异常,如过电流;3共振回路的元件误差;4.动作频率的误差。
可参考飞兆的AN-9067,里面有详细谈到LLC谐振变压器中MOSFET失效模式的分析;另可参考飞兆的AN-9725,里面介绍了谐振变压器专用的MOSFET-UniFET II耐用体二极管特性。
其实,最好还是LLC的IC的来实现功能,像日系品牌的LLC就设计得很合理,如SANKEN的SSC9522,利用RC PIN来检测谐振振脱离,降低开关loss,防止MOSFET破坏,安全性向上。
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发表于 2015-1-21 16:22:47 | 显示全部楼层
我是菜鸟,看到楼上以及楼上的回答感觉自己好菜。我就想到了。

如何保护MOS管方法:pfc控制、pwm控制;外部添加二极管;增加开关频率
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发表于 2015-1-21 17:35:16 | 显示全部楼层
5#大哥很牛!
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发表于 2015-1-22 08:59:30 | 显示全部楼层
看到楼上们的回复,感觉高手云集。

楼主说可以随便谈谈Mos管失效机理,我遇到的Mos失效原因有如下几点:

1 Vds spike超过规格;
2 ID超过规格;
3温度过高
4驱动VGS是否有毛刺,
等等
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 楼主| 发表于 2015-1-22 15:07:50 | 显示全部楼层
agirlseven 发表于 2015-1-21 09:34
MOS管失效机理:
1.反向电压比较低时,MSOFET体二极管的反向恢复较慢。
2.空载或轻载情况下,体二极管反向 ...

太牛了,准备抄的都让你说完了
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 楼主| 发表于 2015-1-22 15:08:38 | 显示全部楼层
zz052025 发表于 2015-1-21 09:38
LLC功率架构中最可怕的故障便是谐振脱离,即进入容性区。发生谐振脱离的主要原因有:1.Dynamic负载急变;2. ...

恩,就是想说这个应用笔记,大家对这个笔记细节方面有什么遗憾或者心得拿出来分享一下哈
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