如何排除LLC谐振转换器中出现的MOSFET故障?

2019-07-16 08:37发布

    在启动期间,由于反向恢复dv/dt,零电压开关运行可能会丢失并且MOSFET可能发生故障。
    在启动之前谐振电容和输出电容完全放电。这些空电容导致Q2体二极管进一步导通并且在Q1导通前不会完全恢复。反向恢复电流非常高并且在启动期间足以造成直通问题,如图4所示图4: 启动期间LLC 谐振转换器中的波形。

图4: 启动期间LLC 谐振转换器中的波形


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4条回答
joereil
2019-07-16 17:33
启动期间,推荐用于故障模式的解决方案是:

  采用快速恢复MOSFET

  增大导通电阻以减小反向恢复di/dt和dv/dt、体二极管反向电流(Irm) 和峰值电压Vgs,如图6所示

  增加最小开关频率以防止电容模式

  在发生输出短路后尽快减少 Vgs关断延迟

       减小过流保护电流

  
  图6:反向恢复期间的导通栅极电阻效应
  
  图 7.:FRFET (FCH072N60F)和 一般 MOSFET (FCH072N60) 之间的反向恢复特性比较
  将一般MOSFET替换为快速恢复MOSFET (FRFET? MOSFET) 非常简单有效,原因是不需要额外电路或器件。图7显示与一般 MOSFET相比, FRFET MOSFET 在反向恢复特性方面的改进。与一般MOSFET (FCH072N60) 相比,FRFET MOSFET (FCH072N60F)的反向恢复电荷减少了90% 。FRFET MOSFET体二极管的耐用性比一般MOSFET好得多。此外,在反向恢复期间若高侧MOSFET从FRFET变为一般 MOSFET,低侧MOSFET的峰值栅源极电压从54V降为26 V。由于改进了这么多特性 ,FRFET MOSFET在LLC谐振半桥转换器中提供更高的可靠性 。

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