同步整流BUCK/BOOST,上端管子发热严重！

零下12度半 · 发表于 2016-2-17 19:57:59

本帖最后由零下12度半于 2016-2-17 20:01 编辑

做了一个同步整流的buck/boost电路，现在测试buck电路，供电端Solar+，Solar-;输出端在BAR+,BAR-;
输入接的36V,60%占空比，输出20.8V,负载3Ω，跑了快7A的电流；但是上端MOS比下端热的厉害,都没接散热器。不知道怎么办呀？
原理图只有基本的工作元器件，其他的附加mos不在这上，都是正常的
请大家指点指点。

3DA502 · 发表于 2016-2-17 20:06:20

C2去掉放MBR前面瞎蒙的

零下12度半 · 发表于 2016-2-17 20:12:26

3DA502 发表于 2016-2-17 20:06
C2去掉放MBR前面瞎蒙的

嗯嗯，这个后来没连上，还是发热不均匀；
百度也好多这样的帖子，发热不均

wye11083 · 发表于 2016-2-17 21:47:37

把MOS的驱动电阻去掉。你开关时间长了当然热了。

spacefram · 发表于 2016-2-17 22:18:27

先看看540是不是原装的，买过好多次假540。

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-17 22:23:54

零下12度半发表于 2016-2-17 20:12
嗯嗯，这个后来没连上，还是发热不均匀；
百度也好多这样的帖子，发热不均 ...

不加散热器7安持续吗

yanjian1 · 发表于 2016-2-17 22:42:05

感觉上管比下管热是正常啊。
你想：上管开通60％时间，电流持续增大，下管开通40％不到时间，电流持续减小，
那么上管热量大，下管发热小不是很正常？

极端例子，占空比接近100％了。上管一直导通，下管完全关断，不就只有上管发热了！

yanjian1 · 发表于 2016-2-17 22:45:00

楼主你这个DCDC分两级？
可以考虑下那种四开关升降压

zhiwei · 发表于 2016-2-18 08:05:03

+9V供电略低，驱动芯片有可能低压下电。

Pisces_Hades · 发表于 2016-2-18 08:47:33

上管热很可能驱动不良不能达到饱和状态，示波器看看上管G的波形是不是能大于solar+的电压5V以上。

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 08:48:19

wye11083 发表于 2016-2-17 21:47
把MOS的驱动电阻去掉。你开关时间长了当然热了。

驱动电阻我也觉得大了，我把它改成2Ω，GS端的泄放电阻改成1k，还是上管热；
但是为什么发热不均匀呢？
测上管的GS波形，很陡峭，很好；但是下管的开通和关断都有些缓，不是很陡，是不是下管的这个原因

重庆酱油仔 · 发表于 2016-2-18 08:50:04

没做过这个，个人感觉从开关损耗上去分析这个问题，会是方向

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 08:52:23

spacefram 发表于 2016-2-17 22:18
先看看540是不是原装的，买过好多次假540。

我用的下面我上传的那个MOS，IRF540的Rdson有77.8mΩ，所以没用它，现在用的IRFB4410，Rdson典型值才7.5mΩ
关键是发热不均，蛋疼
7A的电流，Rdson=7.5mΩ，计算：P=IXIXRdson=49X7.5/1000=0.375W,这不可能让它一会就烫手呀

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 08:53:22

zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-2-17 22:23
不加散热器7安持续吗

没加散热器，7A跑，大约30S就感觉到热，但是下管冰凉

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 08:54:45

yanjian1 发表于 2016-2-17 22:42
感觉上管比下管热是正常啊。
你想：上管开通60％时间，电流持续增大，下管开通40％不到时间，电流持续减小 ...

后来我把占空比改成了40%，上管下管反过来，还是上管热，哎

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 08:56:12

Pisces_Hades 发表于 2016-2-18 08:47
上管热很可能驱动不良不能达到饱和状态，示波器看看上管G的波形是不是能大于solar+的电压5V以上。 ...

上管的波形，哦哦，好的，我昨天测了一下，波形还可以，陡峭，大致多少我不记得，后来把单片机烧了，就没调了

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 08:57:21

yanjian1 发表于 2016-2-17 22:45
楼主你这个DCDC分两级？
可以考虑下那种四开关升降压

四开关？有图吗或资料吗？
这个从左向右是BUCK，从右向左是BOOST

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 08:57:37

重庆酱油仔发表于 2016-2-18 08:50
没做过这个，个人感觉从开关损耗上去分析这个问题，会是方向

好的，谢谢

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 08:58:02

zhiwei 发表于 2016-2-18 08:05
+9V供电略低，驱动芯片有可能低压下电。

这个图9V，后来用的12V

oooios · 发表于 2016-2-18 09:30:41

做过20V/40V-3.3V/5V的buck；带10A负载mos管1小时之后70度。

最后是这么解决的：

1.输入\输出电容尽量使用陶瓷电容.
2.mos管使用大电流，小RDS的。一般使用so-8封装的。
3.电感也要选饱和电流大的。
4.控制器走线很重要，等长，大电流要粗。
5.使用示波器看波形，一般上下管的波形要对称，漂亮，基本上就ol。

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-18 09:37:33

开关频率多少呢？

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-18 09:41:05

用来给5串锂电池组充电的吗？

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 09:45:38

zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-2-18 09:37
开关频率多少呢？

开关频率20K

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 09:46:12

zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-2-18 09:41
用来给5串锂电池组充电的吗？

24V锂电池，嗯嗯，电流要求达10A

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 09:51:43

oooios 发表于 2016-2-18 09:30
做过20V/40V-3.3V/5V的buck；带10A负载mos管1小时之后70度。

最后是这么解决的：

1.470UF/100V，用陶瓷电容，不是把，我的全是电解电容；
2.我用的Rdson=7.5mΩ，直插，TO-220，请问你的mos是哪个型号呀？
3.电感我用的环形电感，2个220uh串联，没那么大的，就串了
4.控制线这个等长，我注意着在，还行；
5.波形不怎么对称，上端MOS的GS陡峭且漂亮，下端有点缓，且开通，关断都有点吃力的样子；
不知道问题在哪？

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-18 09:56:43

零下12度半发表于 2016-2-18 09:45
开关频率20K

20K太低了吧

lcl · 发表于 2016-2-18 09:57:58

零下12度半发表于 2016-2-18 08:52
我用的下面我上传的那个MOS，IRF540的Rdson有77.8mΩ，所以没用它，现在用的IRFB4410，Rdson典型值才7.5m ...

你那7.5是常开值，正常工作阻值没有这么小，开关热损耗远大于你计算的值

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-18 09:58:07

零下12度半发表于 2016-2-18 09:51
1.470UF/100V，用陶瓷电容，不是把，我的全是电解电容；
2.我用的Rdson=7.5mΩ，直插，TO-220，请问你的m ...

说说2个管子的作用下吧

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 10:01:11

zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-2-18 09:58
说说2个管子的作用下吧

上端的MOS做开关，跟普通的buck电路一样， Ton时，mos导通，电感储能，
下端的mos做续流，二极管续流损耗太大，Toff时，上端MOS关闭，下端导通，电感，电容，MOS构成回路，续流。

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-18 10:01:21

D1那个二极管是干啥呢？

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 10:02:20

lcl 发表于 2016-2-18 09:57
你那7.5是常开值，正常工作阻值没有这么小，开关热损耗远大于你计算的值 ...

额，那7A上端发热，下端不热，这么不正常吧，这个MOS可以过75A的电流呀

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 10:03:23

zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-2-18 10:01
D1那个二极管是干啥呢？

防止反冲，实际的电路没要这个

oooios · 发表于 2016-2-18 10:09:08

mos是这个

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 10:16:25

oooios 发表于 2016-2-18 10:09
mos是这个

耐压值可能有点不够，在我这上面，反过来要升压，电压要达到56V左右

oooios · 发表于 2016-2-18 10:19:38

应该有耐压更高、电阻更小的管子你得找找。

lcl · 发表于 2016-2-18 10:25:00

零下12度半发表于 2016-2-18 10:02
额，那7A上端发热，下端不热，这么不正常吧，这个MOS可以过75A的电流呀

那就不晓得了你做的是不是光伏电瓶车充电器

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-18 10:26:02

零下12度半发表于 2016-2-18 10:16
耐压值可能有点不够，在我这上面，反过来要升压，电压要达到56V左右

IR4110耐压100V 内阻3毫欧多

lcl · 发表于 2016-2-18 10:30:21

之前调过类似产品貌似当时看了下开关频率 100K左右电感120Uh 可以做到300w左右其他的就不知道了

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-18 10:39:35

零下12度半发表于 2016-2-18 10:01
上端的MOS做开关，跟普通的buck电路一样， Ton时，mos导通，电感储能，
下端的mos做续流，二极管续流损耗 ...

上下管是相同占空比轮流导通吗
这样岂不是普通的半桥开关电源芯片也能制作这个同步降压芯片了啊

pcs3 · 发表于 2016-2-18 12:12:18

两个问题，上管电流有效值大，上管是硬开关，综合发热大

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2016-2-18 13:06:39

pcs3 发表于 2016-2-18 12:12
两个问题，上管电流有效值大，上管是硬开关，综合发热大

续流的管子貌似负载较小啊，可能频率低，储能不够整个周期放完。

LearningASM · 发表于 2016-2-18 13:35:43

我怀疑C4，C4能并一个0.1uF的陶瓷电容试试吗？

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 14:43:15

lcl 发表于 2016-2-18 10:25
那就不晓得了你做的是不是光伏电瓶车充电器

差不多，估计功能差不多吧

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 14:44:12

lcl 发表于 2016-2-18 10:30
之前调过类似产品貌似当时看了下开关频率 100K左右电感120Uh 可以做到300w左右其他的就不知道了 ...

100k开关损耗很大吧，还有你的死区时间设置没？

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 14:46:23

LearningASM 发表于 2016-2-18 13:35
我怀疑C4，C4能并一个0.1uF的陶瓷电容试试吗？

C4是一个自举，按照数据手册接的

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 14:47:12

zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-2-18 10:39
上下管是相同占空比轮流导通吗
这样岂不是普通的半桥开关电源芯片也能制作这个同步降压芯片了啊 ...

导通时间根据输入输出电压，占空比不一样，导通关断时间就不一样呀

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 14:47:55

pcs3 发表于 2016-2-18 12:12
两个问题，上管电流有效值大，上管是硬开关，综合发热大

能具体说一哈吗？不是蛮理解，电流小还好，不发热，不知道怎么跑大就不行

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 14:48:17

zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-2-18 13:06
续流的管子貌似负载较小啊，可能频率低，储能不够整个周期放完。

没看懂，

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 14:49:45

本帖最后由零下12度半于 2016-2-18 14:53 编辑

zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-2-18 10:26
IR4110耐压100V 内阻3毫欧多

哦哦，好的，我去看看，我们老师说大电流要用直插的，还不装散热器，我觉得这样的还没贴片的好，你怎么看呀？
你确定IR4110???没找到~~~

LearningASM · 发表于 2016-2-18 15:03:16

零下12度半发表于 2016-2-18 14:46
C4是一个自举，按照数据手册接的

我本意是说：这个自举电容ESR、ESL大，影响上管的导通与关闭。

零下12度半 · 发表于 2016-2-18 16:24:19

LearningASM 发表于 2016-2-18 15:03
我本意是说：这个自举电容ESR、ESL大，影响上管的导通与关闭。

上管的波形也挺好的，就是下管有些问题

零下12度半 · 发表于 2016-2-26 10:58:26

yanjian1 发表于 2016-2-17 22:42
感觉上管比下管热是正常啊。
你想：上管开通60％时间，电流持续增大，下管开通40％不到时间，电流持续减小 ...

那像这种上管属于硬开关，怎么减小开关损耗呀？发热严重，是驱动能力不够吗

idterminator · 发表于 2016-2-27 13:55:03

本帖最后由 idterminator 于 2016-2-27 13:56 编辑

零下12度半发表于 2016-2-18 10:01
上端的MOS做开关，跟普通的buck电路一样， Ton时，mos导通，电感储能，
下端的mos做续流，二极管续流损耗 ...

续流的流向回路是什么样的？
下端的续流真的是靠MOS管导通续流吗？
我觉得你下端的MOS管也应该比较热

cai_mouse · 发表于 2016-3-19 21:56:56

注意上下桥的时区，我看了你的这个芯片死区时间只有130ns是不够的，建议你用 ir2104

cai_mouse · 发表于 2016-3-19 22:00:24

还用注意反向充电

FORDREAM0 · 发表于 2016-3-29 22:25:30

零下12度半发表于 2016-2-18 10:01
上端的MOS做开关，跟普通的buck电路一样， Ton时，mos导通，电感储能，
下端的mos做续流，二极管续流损耗 ...

楼主我觉得你的理解有点问题
下MOS管并不是续流用的，它的作用在于上MOS管关闭时，下MOS管导通，为自举充点电容22UF提供充电回路
应该在电感处加个续流二极管试试，因为有可能因为上下波形不对称，续流电流未能很好的释放而导致上管发热严重，
还有一种可能：上管导通时，下关未能及时关闭，而是有一定的延时，这样上管两端就相当于直接接到电源上而发热
个人猜想，仅供参考

dyjhy · 发表于 2016-3-30 05:34:59

两管工作电流本来就不一样，正常。

jianplx · 发表于 2016-8-2 15:49:28

电感用好一些

同步整流BUCK/BOOST,上端管子发热严重！

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