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LLC開環測試的時候升壓過程出現炸機

全橋LLC的額定功率2.4kW，額定輸入電壓250V。電路參數：諧振電感12uH，諧振電容93nF，變壓器勵磁電感47uH，匝比25:31。諧振頻率150kHz，開關頻率145kHz，用的是DSP控制，開環測試的時候每次電壓升到超過160V就會出現炸機現象，采用的拓撲結構如下：

TIM截圖20180704155927

開環測試輸入電壓慢慢加到150V左右的時候的波形圖如下：

tek00045

這是炸機之前的波形，1通道是Q4管子的電流波形，用跳線加電流探頭測量的；2通道是諧振電感的電流波形，用的是CT加示波器探頭測量的；3通道是AB之間的電壓波形，是差分探頭測量的；4通道是Q1管子的GS之間驅動波形，用差分探頭測量的。

開環測試已經出現兩次炸機，第一次炸機電壓加到大概200V的樣子炸機，這是第二次炸機電壓加到160V的樣子炸機。希望大神指點迷津！！！

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gxg1122
LV.10
2
2018-07-04 17:28

過流引起的吧？

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linepro
LV.7
3
2018-07-04 18:00
我有成熟的，3KW的方案，你要不？
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2018-07-04 19:01
@gxg1122
過流引起的吧？
用CT測出來的電感電流感覺有些奇怪，像是移相了一點，而且換流處的尖峰非常大，但是用電流探頭測根本看不出來尖峰，是因為過流引起的嗎？我管子電流Id=25A！
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2018-07-04 19:02
@linepro
我有成熟的，3KW的方案，你要不？
大神可以幫我看看我這個是什么原因引起炸管嗎？》
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2018-07-04 19:35
@gxg1122
過流引起的吧？

這是電流參數，應該不是過流原因。

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小風Q
LV.1
7
2018-07-04 20:53
炸雞時帶載情況？炸的是哪一個管子？管子型號是什么？
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2018-07-04 21:49
測試一下諧振電容兩端電壓吧！
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2018-07-04 23:47
@小風Q
炸雞時帶載情況？炸的是哪一個管子？管子型號是什么？
炸機時的負載時46Ω，炸的是Q2和Q4這個橋臂的管子，如下圖：管子用的是GaNsystem公司GS66508T。

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2018-07-04 23:48
@firefox886
測試一下諧振電容兩端電壓吧！
好的，明天測試上圖
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2018-07-05 16:51
開環測試沒有開環保護電路那是肯定要炸的。
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2018-07-05 23:10
@峰谷浪子
開環測試沒有開環保護電路那是肯定要炸的。
LLC的開環應該是很穩定的
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飛鳥_
LV.1
13
2018-07-06 07:34
應該是諧振點沒調好
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2018-07-06 08:29
@hust_lilinkai
LLC的開環應該是很穩定的
開環時測測各功率管的電壓應力看看吧！數據會告訴你答案。
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ruohan
LV.9
15
2018-07-06 08:46
@hust_lilinkai
LLC的開環應該是很穩定的

46歐，應該不到3A 的電流，400W 都不到，

LLC 開環應該是一直工作在諧振點吧。

DSP控制的LLC 怎么調整工作頻率的，，

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ruohan
LV.9
16
2018-07-06 08:53
@hust_lilinkai
LLC的開環應該是很穩定的

重復了

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2018-07-06 08:55
@ruohan
46歐，應該不到3A的電流，400W都不到，LLC開環應該是一直工作在諧振點吧。DSP控制的LLC怎么調整工作頻率的，，
開環不一定工作在諧振頻率，除非你設計的最低頻率就剛好在諧振頻率。
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2018-07-06 10:15
@ruohan
46歐，應該不到3A的電流，400W都不到，LLC開環應該是一直工作在諧振點吧。DSP控制的LLC怎么調整工作頻率的，，

輸出功率有869W，輸入功率894W，效率97.2%

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2018-07-06 10:17
@峰谷浪子
開環時測測各功率管的電壓應力看看吧！數據會告訴你答案。

AB兩點的電壓看波形圖3通道！管子上的電壓應力之前測過一個管子的，沒有問題

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2018-07-06 10:19
@峰谷浪子
開環不一定工作在諧振頻率，除非你設計的最低頻率就剛好在諧振頻率。
我用的是dsp控制，dsp產生占空比50%恒定頻率145kHz的PWM，電感12uH，電容93nF，諧振頻率150kHz
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2018-07-06 10:20
@ruohan
46歐，應該不到3A的電流，400W都不到，LLC開環應該是一直工作在諧振點吧。DSP控制的LLC怎么調整工作頻率的，，
用dsp產生50%占空比恒定頻率145kHz的PWM，諧振頻率是150kHz
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2018-07-06 10:21
@飛鳥_
應該是諧振點沒調好
諧振點是150kHz，你的意思是我給的諧振電感電容的參數不對嗎？
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2018-07-06 10:25
@ruohan
46歐，應該不到3A的電流，400W都不到，LLC開環應該是一直工作在諧振點吧。DSP控制的LLC怎么調整工作頻率的，，
諧振點是150kHz，我現在PWM頻率145kHz，在輸入156.9V的時候輸入電流5.7A，輸出電壓198V，輸出電流4.39A，此時效率97%以上，升壓比1.26，我變壓器的匝比25:31，也就是諧振網絡升壓比1.016。這個是對的！
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2018-07-06 10:27
@ruohan
重復了
我剛才的那張電壓電流的照片是炸機之前的照片，電壓再往上加就炸機。
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2018-07-06 10:38
@飛鳥_
應該是諧振點沒調好

諧振點應該沒有錯，我開關頻率145kHz，諧振頻率150kHz，在輸入156.9V的時候輸入電流5.7A，輸出電壓198V，輸出電流4.36A，效率97%以上，電壓升壓比1.26，變壓器的匝比是25:31，升壓比1.24，也就是諧振網絡升壓1.016，如下圖是直流增益曲線，我選取Q=0.5的曲線設計的參數。1.016對應歸一化頻率是0.9686那說明我的開關頻率就是145kHz！

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飛鳥_
LV.1
26
2018-07-06 12:58
看這個電流波形并不是在0電流的時候關斷，有關注過管子溫升和死區嗎？
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飛鳥_
LV.1
27
2018-07-06 13:01
@飛鳥_
看這個電流波形并不是在0電流的時候關斷，有關注過管子溫升和死區嗎？
可以以管子反峰或諧振電流為觸發點，看下炸機瞬間的波形，才好分析。
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hunter4051
LV.5
28
2018-07-06 14:05
@hust_lilinkai
諧振點應該沒有錯，我開關頻率145kHz，諧振頻率150kHz，在輸入156.9V的時候輸入電流5.7A，輸出電壓198V，輸出電流4.36A，效率97%以上，電壓升壓比1.26，變壓器的匝比是25:31，升壓比1.24，也就是諧振網絡升壓1.016，如下圖是直流增益曲線，我選取Q=0.5的曲線設計的參數。1.016對應歸一化頻率是0.9686那說明我的開關頻率就是145kHz！[圖片]
是不是增益不夠？我懷疑增大功率也會炸機
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2018-07-06 14:32
@hunter4051
是不是增益不夠？我懷疑增大功率也會炸機
開環測試增益是足夠的，我的負載接近滿負載，電壓逐漸加大，在開始可能實現不了ZVS但是開始的時候電壓電流低，管子沒問題，過了50V基本就是完全實現ZVS了，因為過了這個點效率就上來了。
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2018-07-06 14:35
@飛鳥_
看這個電流波形并不是在0電流的時候關斷，有關注過管子溫升和死區嗎？
波形中1通道是Q4管的電流波形，4通道是Q1管的驅動波形，ZVS是實現了的，因為前一個時刻的效率在97%以上。我死區設置的是200ns，對于GaN管子來說足夠，而且全程監控了管子的溫度，基本維持在31℃左右，管子上有散熱片。
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2018-07-06 14:42
@飛鳥_
可以以管子反峰或諧振電流為觸發點，看下炸機瞬間的波形，才好分析。

管子能夠承受的瞬時最大電壓是750V，管子VDS是650V，反峰問題應該不太可能，就是諧振電流不敢保證，用CT測出來有點詭異，如下圖

1通道是Q4管子電流，2通道是CT測出來的諧振電流，管子的電流最大值位置跟諧振電流不在一個時間點上。而且在死區換流的時候CT測出來的電流會急劇上升。

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