如何改善同步整流电路，有人懂这个吗？

围观

[quote]calabazas发表于2012-8-3115:26[url=pid=109702&ptid=12746][/url]
或许reset信号无影响,整个switchingregulator内建,希无powersequence出错,导致reset放掉时3.3v尚未稳…[/quote]

这个是量产出现的问题，只有少数机器出问题，不是所有的。怀疑是电路的某个可靠性问题。

[quote]admin发表于2012-8-3116:30[url=pid=109712&ptid=12746][/url]
俺混电源行业是多年了，可原理，各拓扑结构也就是简单看得懂而已，毕竟非电子设计啊。[/quote]

:handshake真人不露相啊。

[quote]fanweipin发表于2012-8-3116:28[url=pid=109711&ptid=12746][/url]
说电源没有人比你更资深了吧！[/quote]

俺混电源行业是多年了，可原理，各拓扑结构也就是简单看得懂而已，毕竟非电子设计啊。

[quote]admin发表于2012-7-2016:57[url=pid=107474&ptid=12746][/url]
这个同步整流电路，那是专业的电源行业的人才看得出。

非本行业的，看不出个所以然的
[/quote]

说电源没有人比你更资深了吧！:D

[quote]gdfrg发表于2012-8-3114:53[url=pid=109699&ptid=12746][/url]
3.3v应该是很稳定的。是DC-DC芯片输出的通过整流滤波的很稳的。

reset#是指reset信号?
[/quote]

或许reset信号无影响,整个switchingregulator内建,希无powersequence出错,导致reset放掉时3.3v尚未稳定

[quote]calabazas发表于2012-8-3016:26[url=pid=109649&ptid=12746][/url]
3.3v稳定?Reset#放得太早?[/quote]

3.3v应该是很稳定的。是DC-DC芯片输出的通过整流滤波的很稳的。

reset#是指reset信号?

reset信号有问题？？这个有影响吗？？

3.3v稳定?Reset#放得太早?

[quote]calabazas发表于2012-8-3012:21[url=pid=109635&ptid=12746][/url]
可以做一个负载突变试验[/quote]

:handshake准备要做。试验结果我会更新的。:handshake

感谢大家的悉心帮助。:handshake

[quote]pif2216发表于2012-8-3011:44[url=pid=109631&ptid=12746][/url]
[/quote]

:lol我这个是在做失效分析呢只不过我们搞的是系统级的

[quote]Jack315发表于2012-8-3011:41[url=pid=109629&ptid=12746][/url]
“如果负载突变会不会导致电流飙大导致控制突然出现异常呢？”

这个有可能的。一般来说，如果用的…[/quote]

CPU是broadcom的芯片

上传上来看的

这个就是所有的控制反馈引脚的解释。应该比较详尽了。

;P里边还有我公司信息呢:handshake有心的童鞋或许会看到。

[quote]闲情发表于2012-8-3010:24[url=pid=109619&ptid=12746][/url]
个人觉得RCD吸收回路加上再说。[/quote]

这个方案确实要试试等我的试验结果。:)

[quote]Jack315发表于2012-8-3011:41[url=pid=109629&ptid=12746][/url]
“如果负载突变会不会导致电流飙大导致控制突然出现异常呢？”

这个有可能的。一般来说，如果用的…[/quote]

内行

路过

[quote]gdfrg发表于2012-8-3009:58[url=pid=109616&ptid=12746][/url]
RCD吸收回路这个确实是没有

你说的那个瞬间通臂就算有也比较难抓取到
[/quote]

可以做一个负载突变试验

[quote]闲情发表于2012-8-3009:49[url=pid=109614&ptid=12746][/url]
这个也算是对可靠性论坛的信任吧。[/quote]

:):)

[quote]gdfrg发表于2012-8-3009:58[url=pid=109616&ptid=12746][/url]
RCD吸收回路这个确实是没有

你说的那个瞬间通臂就算有也比较难抓取到
[/quote]

“如果负载突变会不会导致电流飙大导致控制突然出现异常呢？”

这个有可能的。一般来说，如果用的CPU有产生控制信号的专用硬件模块，死区（LZ说的真空带）时间是能得到很好控制的。如果控制信号单靠软件产生，那么死区时间的控制就非常容易出问题。。。LZ方便的话，把CPU的数据手册也贴出来看看？或者说明下CPU的型号？

[quote]gdfrg发表于2012-8-3009:48[url=pid=109612&ptid=12746][/url]
我们目前是怀疑测试的第二个控制波形导致MOS烧毁的

不是说那个电压把MOS烧毁的
[/quote]

原先怀疑错了。

个人觉得RCD吸收回路加上再说。

建议，有怀疑的地方去验证一下。

[quote]闲情发表于2012-8-3009:41[url=pid=109611&ptid=12746][/url]
这个不能简单的凭常识来看问题。
前面，有兄弟已经提到过，需要rcd吸收回路。实际板上好像没有？
第二个，…[/quote]

RCD吸收回路这个确实是没有

你说的那个瞬间通臂就算有也比较难抓取到

确实瞬间的直通会导致MOS烧毁

但是我们的控制信号有我量测的真空区两个开关应该在控制信号下应该不会有一起导通的现象

如果负载突变会不会导致电流飙大导致控制突然出现异常呢？

[quote]pif2216发表于2012-8-3009:19[url=pid=109610&ptid=12746][/url]
不知道这是不是可靠性问题？？？？[/quote]

这个电路存在死循环的成分

控制信号坏会导致MOS烧毁MOS烧毁也可以导致一系列的CPU控制信号坏后边负载是也有CPU的线路

所以很难确认是谁先损坏这个损坏形貌是比较激烈而已烧毁MOS

我们很可能那已计划删除这个电路模式了。

[quote]pif2216发表于2012-8-3009:19[url=pid=109610&ptid=12746][/url]
不知道这是不是可靠性问题？？？？[/quote]

这个也算是对可靠性论坛的信任吧。

[quote]calabazas发表于2012-8-3001:42[url=pid=109601&ptid=12746][/url]
“这个开关频率是靠CPU控制的具体调节真的还不是很清楚。”

似乎是电流控制方式,稳定性较费劲,只有1A,…[/quote]

本来我们的板子就是小型板。

[quote]Jack315发表于2012-8-2919:53[url=pid=109591&ptid=12746][/url]
LZ看下我前面的帖子，尤其是16#关于这个问题的说明。。。[/quote]

我们目前是怀疑测试的第二个控制波形导致MOS烧毁的

不是说那个电压把MOS烧毁的

你是说示波器采样不够没抓到那个尖峰吗这个应该是不可能的啊

利用好的示波器测出来的波形也那样啊

看我下图红色的波形那个小脉冲这个采样率绝对是够的

这个不能简单的凭常识来看问题。
前面，有兄弟已经提到过，需要rcd吸收回路。实际板上好像没有？
第二个，有没有瞬间桥臂直通现象？也需要排除一下。

不知道这是不是可靠性问题？？？？

“这个开关频率是靠CPU控制的具体调节真的还不是很清楚。”

似乎是电流控制方式,稳定性较费劲,只有1A,有些大才小用…

[quote]gdfrg发表于2012-8-2917:30[url=pid=109589&ptid=12746][/url]
那个示波器每格为2V明显不够半格的怎么会超过2.5呢？[/quote]

LZ看下我前面的帖子，尤其是16#关于这个问题的说明。。。

[quote]Jack315发表于2012-8-2910:03[url=pid=109551&ptid=12746][/url]
上MOS管开关时尖峰电压粗略估算：
Δt=10ns
L=3.3uH
[/quote]

那个示波器每格为2V明显不够半格的怎么会超过2.5呢？

ΔI应不会是500mA,ΔI/Δt是线性,Δt=0~10ns时,电从D2内部旁路二极管流通

:(看不懂

[i=s]本帖最后由Jack315于2012-8-2911:48编辑[/i]

[quote]gdfrg发表于2012-8-2908:46[url=pid=109538&ptid=12746][/url]
这个电压不足1V的MOS管开启的电压是2.5V上边有datasheet

然后电流大小在电感后的电流最…[/quote]

上MOS管开关时尖峰电压粗略估算：
Δt=10ns
L=3.3uH
ΔI=500mA
U=L*ΔI/Δt=3.3u*500m/10n=165V
可以肯定的是这个尖峰电压幅度一定超过1V。实际上下MOS管在上MOS管开关时都瞬间导通了，所以这两个尖峰的幅度应该都超过了2.5V才对，但愿不要超过20V。

烧MOS管，无非就是电压、电流或功率超出承受能力，而这个尖峰电压最可疑。虽然理论估算比较离谱（Δt和ΔI的参数假设不一定合理），但还是建议LZ测一下，测准了才可以知道真正的失效原因是什么。

提醒：
由于这两个尖峰电压可能比较高（不很确定），所以测量时不要把示波器（探头）也烧了。

[quote]calabazas发表于2012-8-2816:09[url=pid=109522&ptid=12746][/url]
是的,极间电容比Cgd/Cgs=值要小点
两个管子一体,真省啊,板子上铜箔面大些,可帮助散熱
或也可试…[/quote]

这个波形控制是有损耗的但是从图上看损耗应该不是很大的

这个管的温度我也量过基本没必要增加散热的需求

这个开关频率是靠CPU控制的具体调节真的还不是很清楚。

[quote]Jack315发表于2012-8-2815:46[url=pid=109517&ptid=12746][/url]
建议LZ用最好的示波器抓一下Q2的1、3脚和2、6/4脚的波形，确认尖峰的幅度对耐压来说有足够的余量，如下图…[/quote]

这个电压不足1V的MOS管开启的电压是2.5V上边有datasheet

然后电流大小在电感后的电流最大为800ma平均为500ma

[quote]gdfrg发表于2012-8-2815:33[url=pid=109515&ptid=12746][/url]
这个两个管子是一体的。极间电容cgd/cgs的值要小点吗？阈值电压（2.5V）等要求还是满足的。这个管子生…[/quote]

是的,极间电容比Cgd/Cgs=值要小点
两个管子一体,真省啊,板子上铜箔面大些,可帮助散熱
或也可试验降低开关频率

[quote]gdfrg发表于2012-8-2815:35[url=pid=109516&ptid=12746][/url]
零负载的话是指不带载还是直接短路啊短路的情况下应该会保护的。[/quote]

零负载=空载
就是C51左边断开

[quote]gdfrg发表于2012-8-2814:04[url=pid=109502&ptid=12746][/url]
这个是我们自己内部的示波器拍的。没有去公司大实验室去抓波形。

MOS型号为P5803NAG图中上管为PMO…[/quote]

建议LZ用最好的示波器抓一下Q2的1、3脚和2、6/4脚的波形，确认尖峰的幅度对耐压来说有足够的余量，如下图所示：

顺便问一下：额定输出电流是多少？1A?

[quote]calabazas发表于2012-8-2814:27[url=pid=109505&ptid=12746][/url]
可比较好的与坏的(尚未烧毁)板子,看零负载电流,若是否有数个mA差异,应该代表有瞬间同时开启[/quote]

零负载的话是指不带载还是直接短路啊短路的情况下应该会保护的。

[quote]calabazas发表于2012-8-2814:14[url=pid=109504&ptid=12746][/url]
下管选料可用小C(gd)/C(gs)及大Vt的[/quote]

这个两个管子是一体的。极间电容cgd/cgs的值要小点吗？阈值电压（2.5V）等要求还是满足的。这个管子生产的厂家不多，种类也基本上没有其他的，停止更新的料了。不会改参数的。

这是厂家datasheet

可比较好的与坏的(尚未烧毁)板子,看零负载电流,若是否有数个mA差异,应该代表有瞬间同时开启

下管选料可用小C(gd)/C(gs)及大Vt的

[quote]calabazas发表于2012-8-2814:03[url=pid=109501&ptid=12746][/url]
上管驱动太强悍,在上管开启时,造成下管瞬间也开启,或可在上管驱动线上串一个小R,调整至下管驱动无Spike[/quote]

下管那个尖刺高度和尖刺的时间不足以开启的。两管在正常的情况下是分时段开启的中间还有个真空带。

[quote]Jack315发表于2012-8-2813:18[url=pid=109499&ptid=12746][/url]
LZ能否进一步提供如下信息：
-示波器的型号
-MOS管的型号（原理图上看不真切）
[/quote]

这个是我们自己内部的示波器拍的。没有去公司大实验室去抓波形。

MOS型号为P5803NAG图中上管为PMOS下管为NMOS就是控制整流的。

上管驱动太强悍,在上管开启时,造成下管瞬间也开启,或可在上管驱动线上串一个小R,调整至下管驱动无Spike

LZ能否进一步提供如下信息：
-示波器的型号
-MOS管的型号（原理图上看不真切）

从波形上看是下MOS管烧了。上MOS管在开关过程中，在下MOS管上产生了较大的（主要是）电压应力。

DC2DC的开关频率为1MHz，下MOS管上的尖峰频率为+25MHz。为观察这个尖峰，示波器的带宽至少要有+250MHz，最好是用Tecktronics的DPO7254C（带宽为2.5GHz）示波器来看。LZ用的示波器貌似不超过100MHz（猜的，呵呵）

怀疑MOS管耐压不够，如果没有条件准确测量上述尖峰，只能先换个耐压大一倍的MOS管试试。

[quote]Jack315发表于2012-8-2718:46[url=pid=109442&ptid=12746][/url]
建议LZ同时抓一下1.2V和（好的）1.8V两路的波形贴出来（包括Q2各引脚和R37压降波形），让坛子里的朋友一起帮…[/quote]

1.2V控制信号
蓝色为下MOS（NMOS）黄色为上管（PMOS）下同

1.8V控制信号

1.2V错误控制信号上电后大约10秒后应该是开始带负载的时候然后MOS开始烧毁控制波形出错

[quote]calabazas发表于2012-8-2714:53[url=pid=109428&ptid=12746][/url]
[Snubber]
简易R-CSnubber线路就是用小R-C串联取代D5,目的是抑制因负载变化而在此处(L2)产生的瞬态高压,…[/quote]

我认真看一下，不过还不一定懂呢L2后端负载确实可能会瞬间变化D5我们公司都没装的。。。

我在认真看一下电路。

建议LZ同时抓一下1.2V和（好的）1.8V两路的波形贴出来（包括Q2各引脚和R37压降波形），让坛子里的朋友一起帮你出主意。

注：示波器用公司现有带宽最宽的。

[quote]lixiong198417发表于2012-8-2712:27[url=pid=109414&ptid=12746][/url]
既然有这么多怀疑，建议量一下信号，比如控制信号、输出信号，抓一下Fail波形，应该能更好的做分析。
另外…[/quote]

坏的波形是抓过只能抓几个控制波形是出了问题了。。但是这个是在CPU已fail的情况下抓的。

也可能是MOS烧毁时将电压引到控制端将控制端烧坏。。当换MOS后错误的信号还是烧moS

不能确定谁先坏就跟鸡蛋和鸡谁先存在一样

D5应该是个肖特基二极管这个都没装的。是个预留东西。

[Snubber]
简易R-CSnubber线路就是用小R-C串联取代D5,目的是抑制因负载变化而在此处(L2)产生的瞬态高压,避免烧毁MOSFET
So一下,网上资讯很多,实际R,C数值须电磁仿真决定,或可询问控制元件原厂,原理图zenerD5是一种缺乏频率分量的取巧,不正确的

[反馈相角]-phasemargin
若是设计未预留足够phasemargin,有些相位补偿RC元件数值(必)有出入,在某频率产生谐震(正回授),就会影响生产良率
R37只是反馈讯号起点,控制元件旁应该有其余RC线路,或是挂在COMP脚上

板子有的是好的…换个温度/湿度就说不准喽…

既然有这么多怀疑，建议量一下信号，比如控制信号、输出信号，抓一下Fail波形，应该能更好的做分析。
另外请问一下，D5的作用是什么？

[quote]calabazas发表于2012-8-2706:14[url=pid=109391&ptid=12746][/url]
这个整流电路很普遍

第一,如果设计余量足够,这就不是静态问题,可能是瞬态问题或相位问题,亦即设计不…[/quote]

请问下那个snubber线路是什么？

反馈线路是有的R37两端如果输出电流较大时两端电压超过一定值后调整控制波形调整输出电压。

应该是瞬态问题控制信号出了问题会导致后端烧坏后端负载变低也有可能导致烧坏这个都是一个恶性循环的。。

目前怀疑是控制信号出现异常可是在PCB中控制信号前有放个小电阻而且紧挨控制脚

总之这个烧的情况老发生一发生MOS的所有厂家都在烧设计的板子有的是好的有的项目就是有问题

。。很是不解。。

这个整流电路很普遍

第一,如果设计余量足够,这就不是静态问题,可能是瞬态问题或相位问题,亦即设计不良
第二,若是瞬态问题,可以Snubber线路解决,惜原理图未见预留
第三,若是回馈相位问题,可以调整回馈线路相角解决,原理图未见回馈线路部份

为何MOSFET烧毁?

第二,若是瞬态问题,瞬态高压打穿
第三,若是回馈相位问题,在某频率产生谐震(正回授),振荡越摆越大,过流,过压,过热损坏MOSFET

[quote]Jack315发表于2012-8-2423:17[url=pid=109358&ptid=12746][/url]
开关损耗大造成烧管子，一般由电流余量不足造成。MOS管开关时，若过冲电压太高也会被击穿。用频带足够宽…[/quote]

这些余量都很足的都超过百分之五十的

[i=s]本帖最后由Jack315于2012-8-2510:21编辑[/i]

[quote]gdfrg发表于2012-8-2417:08[url=pid=109343&ptid=12746][/url]
电流方面都没有问题。余量都是够的，这种设计在于瞬间的异常信号可能会导致mos烧毁。实在没办法改进只能删…[/quote]

开关损耗大造成烧管子，一般由电流余量不足造成。MOS管开关时，若过冲电压太高也会被击穿。用频带足够宽（>100MHz）的示波器看过冲是否超过MOS管耐压。从可靠性角度来说，MOS管的电流、电压和功耗余量应有50%，至少20%。例如，供电电压为3.3V，过冲电压若按3.3Vx3=9.9V计（实际的过冲电压通过实验测出。），则MOS管的耐压应为9.9V/0.5=19.8V以上，至少为9.9V/0.8=12.375V。

如果设计余量通过实验验证符合要求，则要检查生产时所用MOS管是否符合设计要求。

[quote]admin发表于2012-7-2016:57[url=pid=107474&ptid=12746][/url]
这个同步整流电路，那是专业的电源行业的人才看得出。

非本行业的，看不出个所以然的
[/quote]

嗯嗯。试试去问问。谢谢。

[quote]Jack315发表于2012-7-2016:40[url=pid=107473&ptid=12746][/url]
是不是电流太大了点？[/quote]

电流方面都没有问题。余量都是够的，这种设计在于瞬间的异常信号可能会导致mos烧毁。实在没办法改进只能删除了。这个方案有些板子出问题有的又不出问题很难从根本上解决

这个同步整流电路，那是专业的电源行业的人才看得出。

非本行业的，看不出个所以然的

建议楼主发到电源网dianyuan.com21dianyuan.com上去问问吧。

是不是电流太大了点？