【讨论】关于双管正激上、下管发热不均的原因_贴片电感_功率电感

【讨论】关于双管正激上、下管发热不均的原因

2018-05-27 06:07:27 点击次数：

上一篇：使用ER42/15的磁芯制作300W的变压器，漏电感能做到2uH左右吗，测试频率是10KHz 贴片电感

双管正激是一种稳定性与可靠性相当高的拓扑，所以在中、大功率的电源中非常常见，在对可靠性要求较高的中小功率电源中也时常有他们的踪影，也是很多工程师非常喜欢的一个拓扑。

关于双管正激的原理我就不多说了，大家都耳熟能详，此贴讨论下实际测试中碰到的一些问题。

关于双管正激上、下管发热不均的原因，大家先说说自己的看法与观点，稍后上图讨论

沙发是我的沙发是我的

啥时候也抢个沙发

听课。。

抢个地板，，，
我想请教下冰版，双管正激是否比较适合于做低压大电流的电源？比如说5V25A，这种括扑与半桥、LLC有什么优缺点？

偷偷学一点排队等米

对于电势影响上下管发热不均的是很小的，如果是驱动影响的就比较大了

遇到过两管的DS电压不均衡，带载后间隔会小一点，冰版有没有办法让两管电压一样？

我是学习来的，冰版

冰版的帖子啊~~！！！！必须顶

上管的驱动地位不如下管，易受干扰

上管的地是悬空的热地，下管的地是0电位的负极天然地

还没弄明白，跟着老师学习一下。

觉得正激说的很不错，赞一个！坐等冰版来上课！

顶了再看

冰版估计去忙我的样品了，哈哈你的样品上下管温度是不是差太远了

哈哈

好

期待冰版好好地上一课啊......

如上图，是个典型的双管正激拓扑图，我们就用这个图纸来讨论吧

其实第37帖李师长已经分析过了，xgipm朋友也做了仿真，但我觉得我还是要给大家一个更详细的分析

假设占空比D小于0.5，在两管导通之前已经很好的磁复位了；两个MOSFET的特性一样，而且Q1的导通滞后Q2，则：

Q2先导通，由于复位已完成，Q1还处在截至状态，故Q2是处于零电压，零电流的状态下导通的，其开通损耗基本为零。Q1的Vds为Vin.

接下来Q1导通，那么Q1的开通损耗为上升的（变压器初级激磁电流+负载反射电流）与下降的Vin之间的交叉损耗。

接下来是关断，Q2首先关断，此时Q2两端的关断损耗为上升的电压跟变压器初级激磁电流+负载反射电流的交叉损耗。

Q2关断之后，变压器初级线圈开始反激退磁，D2导通，流过Q1的电流为复位电流；Q1开始关断，关断损耗为反激电压（因D1的存在，其电压不会上升）跟复位电流的交叉损耗。

从以上分析可以看出

Q2的开通损耗远远小于Q1的开通损耗，导通损耗一样，关断损耗要看负载电流的大小跟初级电压的大小，Q1,Q2的关断损耗孰大孰小不一定，但也是相差不远。

但总的来说，Q2的损耗还是要小于Q1的损耗

以上分析纯属个人见解，不当之处请大家指出。

冰版厉害啊

“Q2先导通，由于复位已完成，Q1还处在截至状态，故Q2是处于零电压，零电流的状态下导通的，其开通损耗基本为零。Q1的Vds为Vin.”这句话里的“零电压，零电流的状态下导通的”应该只能说是零电流导通，并不满足零电压导通条件

多谢指出，是我疏忽了

你是对的，当Q2开通前，其两端的电压近似等于Vin，此时并不是零电压开通，但开通损耗近似等于零这句话是没错的，因为没有电流流过MOSFET

当Q2开通前，其两端的电压近似等于Vin/2

漏写了

管正激的管子只有在复位的时候，单管的耐压才是近似等于Vin，复位完成之后，则近似等于Vin/2

学习中，貌似0电流开始导通和0电压关断对损耗没有意义。请问，如果不看T1次级整流二极管的接法和T1的同名端，如何判断拓扑是双管正激还是双管反激？开这个帖子也是希望大家一起来讨论，毕竟我的一己之见是比较狭窄与片面的

其实上面已经有人（javike版主）提出了第一点，驱动信号的影响，我认为这也是最重要的一点

当由于某种原因，导致驱动信号不对称，或某一路有较大的毛刺或者产生信号延迟的时候，那么肯定会有一个管子发热明显比另外一个大

那到底是被信号被延迟的管子发热大，还是另外一个管子发热大呢？

延迟的那个发热厉害点吧，延迟的这段时间加在DS之间的电压高的哇

不知道我讲的对不？请冰版P DING 应该是延迟的那个管子发热小些吧？

怎么会是延迟的还有优势呢，

开通时，谁先开通，将会是0电流0电压，后开通的是0电流满电压。

关断时，先关断的是满电流0电压，后关断是满电流满电压，这个才是发热差异的主要部分

有延迟的应力大多了，现在一般双管正激都采用上下管共用一个驱动变压器，以获得尽量相同的驱动，并且在电路上都有加快关断，只要布线与元件差异不是太惨，相差不会太大。

好像还记得有一个电路，就是利用延迟这一原理，来保护主开关管，主开关管在前，副开关管延迟，减小主开关管的热量。

开通时，先开通的为0电流开通，因此先开通的损耗小，有优势；

关断时，后关断的为0电流关断，这是在不考虑磁复位的情况下，如果考虑磁复位的情况那么在这个MOS关断之前磁复位电流将要经过这个后关断的MOS，这时候就不太好说谁有优势了

关断时，先关断的为0电压，关断后，电流经续流二极管，电感上的电压上下反向，而还没关断的管承受这一反向电压乘与关断时的电流， 0电压关断是指在关断全过程都是0电压，这样才是关断0损耗，现在这个先关断的在关断全过程并不全是0电压，因此这里是有关断损耗的李师长分析的很有道理，后开的，肯定后关断，所以还要承受复位反激电压跟复位电流交叉的损耗你已经很久没发贴了，一发不同凡响。没有，我一直没做过电源，最近朋友要我弄个34063的升压电路给他，所以上来学学。这几年都在失业，没地方上网，也有几年没上电源网了。。。

要看是上管还是下管了

增加了开关损耗...支持，顶延迟的发热小吧，延迟的管子DS的尖峰也较低呀

仿真一下，图中下管比上管导通延时2us

仿真结果，下管功耗比上管大。

哈哈，原来我是对的啊

仿真给力啊

反过来再仿真一次，上管延时呢？

反过来仿真一次，上管导通延时2us

现在上管功耗变大了，即延时导通的管功耗大。原因是初级激磁电感要通过延时导通的开关管和其D极所接二极管续流。

是上管还是下管不重要，请将延时开通与延时关断分开仿真试一下，也就是同时开通延时关断与延时开通同时关断上下两管均导通时电源开始给初级加电，两管流过的电流一致，初级电流上升到某一值时其中一管关断，另一管还未关断时，仍在导通的管与其D极所接二极管对初级激磁电感进行续流，此期抵抗电压低，激磁电流下降很慢，当上下两管均关断后，激磁电感通过两个二极管对电源续流，因抵抗高电压的电源(图中为12v+0.7v+0.7v=13.4)，激磁电流下降较快，实现磁复位。

厉害，回家学习仿真去

有仿真文件，果然给力！多谢楼上这位兄弟了问一下这个是什么仿真软件，可以发一份给我吗

仿真给力

请问你是用ORCAD仿真的吗？

有点像是的

说说本人对使用过的电子仿真软件的感受。

V-ELEQ 一般电气仿真，适合普通电工。
cade_simu 电气仿真、动画演示，适合高级电工。
Livewire 电子仿真，多媒体演示功能很强，非常适合电子教学。
protel有部分仿真功能，不错。
Multisim 比较容易上手的仿真软件，进入了专业仿真领域。
saber 比较专业的电子仿真软件。
orcad 真正专业、功能强大的电子仿真软件！
Proteus 单片机仿真，好东东。

制冷仿真软件KMKreis和REFUTIL也很不错。

厉害，知道这么多，学习了

仿真达人呀

SIMetrix,这个仿真也不错的。

弱弱的问一下这是神马仿真软件，学习一下

GOOGLE可以回答你

我的意思是说这个软件叫啥名字，sabe还是orcad？

1.上下管的Rds 值差异较大；

2.跨导曲线差异较大；

3.两管距离较远，不在同一散热片上。

同意··有的时候买的MOS管子VGS-RDSON曲线差异不小··虽然最后在固定的VGS的时候RDSON是相近的···但是可能造成开关损耗不同？