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刘凯旋

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开关电源副边输出储能滤波电容对开关电源温升的影响?

设计的是400-720V输入母线电压的反激开关电源,实测开关频率91K,输出4路,其中一路是24V输出,满载0.56A,温升测试时发现该路二极管(FR2J 2A/600V)720V母线电压0.56A载常温25℃下温度为95℃,高温70℃下为186℃且开关电源失效(各路无输出),冷却后重新上电各路输出正常,采取一些措施验证问题所在:
1)该二极管单独上电限流为0.56A,常温下持续通电到二极管温度稳定为止,51摄氏度;
2)将二极管正极挑开,加入一段导线,使用电流检测探头连接示波器观察电感/二极管电流实际波形,使用普通电压探头观察二极管两端导通关断电压波形,在开关电源正常工作时,电流波形如图所示:
捕获.PNG
观察到的电流波形和理论上的不一样,不清楚为啥?但是电流的峰值也就是0.6A左右,不应该引起这么大的损耗;
3)怀疑是否是输出储能电容容值太小导致的,于是并联了一个220uF/35V的电容,相同条件下做常温温升测试,温度下降到了81℃;
由96下降到81,这么大的空间,但是还是不太清楚为什么会有这么大的影响,根据电容选择的公式,Cmin=Io*Ton/Vpp,Io=560mA,Ton=12us,Vpp=200mV,220uF电容是可以满足的,所以请教一下各位大佬,这个是什么原理?
电路图如下:二极管是D11。
捕获1.PNG

回帖(3)

刘凯旋

2019-11-22 12:06:53
而且并联电容后满载启动电压也会变大,原来满载启动母线400V就可以,并联一个电容后满载启动电压达到540V,我使用的是13844开关电源芯片,是否可以通过改变VCC充电快慢或者改变电流检测引脚的RC增大延时来解决启动电压过高的问题?
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在家务农

2019-11-22 14:52:32
0.56A是平均输出电流,假设电源工作在DCM模式的话,峰值电流是1.12A,如果是电流不联系模式,电感电流峰值更大,这个二极管能不能抗住这个峰值。理论上加大电容无影响,一个周期内平均电容电流为0,平均二极管电流就是输出电流。但是你多路输出,一路反馈,应该存在交叉调整率的影响。分析不出来滤波电容对二极管电流影响,在提供点信息大家一起讨论讨论。
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lm12041204a

2019-11-27 12:55:57
储能电容分担了输出电流。
二极管导通,相较于小电容值时,二极管两端电压差小了一些;
二极管截至,电容负担全部电流输出。
总体来说,储能电容起到到缓冲的作用,在时间的方式分担了二极管的压力,温度降低一些。
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  • lm12041204a: https://baijiahao.baidu.com/s?id=1591610619468361201&wfr=spider&for=pc
    为了减小波纹,综合成本考虑,适当加个电容值。

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