Перегрев MOSFET в корректоре коэффициента мощности на L6562

[EvgenPF]

Доброго времени суток! Собрал ККМ по топологии BOOST на микросхеме L6562. Выходное напряжение 400 В, мощность 40 Вт, PF получился 0.992. Все бы ничего, но силовой MOSFET перегревается не проработав и минуты. Вот что обнаружил на затворе MOSFET (см. вложенные файлы). После основного импульса следуют короткие импульсы вызванные, как мне кажется, ложными срабатываниями L6562. Если кто сталкивался с подобной проблемой, отпишитесь. Буду очень признателен!

[Martin76]

От чего мс питается, от обмотки дросселя, как в даташите?

[EvgenPF]

От чего мс питается, от обмотки дросселя, как в даташите?

Да, питание как в даташите.

[Martin76]

С фазировкой все в порядке? С нагрузкой испытываете?

[EvgenPF]

Фазировка правильная, в качестве нагрузки использую сопротивление 4 КОм.

[neon]

я сталкивался, хоть и давно это было. Посмотрите сигнал на ZCD. Скорее всего на заднем фронте сигнала идёт паразитное колебание на резонансной частоте контура, который образован дросселем и выходной ёмкостью MOSFET. Микросхема примитивная и не может отфильтровать данные паразитные колебания, в отличии от большинства современных. Необходимо поставить конденсатор в цепи ZCD (RC-фильтр) для фильтрации паразитных высокочастотных колебаний. Емкость конденсатора обычно в пределах 10-33 пФ. Можете поэкспериментировать. Если необходимо, то я могу дать более подробный расчёт фильтра для варианта, приведённого ниже:



Вот, специально для вас, нашёл информацию, как с помощью осциллографа подобрать ёмкость конденсатора фильтра и сопротивление резистора (при необходимости) по форме напряжения на выводах сток-исток MOSFET:

[EvgenPF]

Огромное спасибо! Буду пробовать, о результатах отпишусь. Если можно, скиньте расчет фильтра.

[neon]

немного позже, просто надо бежать по делам.

[EvgenPF]

Да, конечно.

[neon]

Номиналы деталей в конкретной реализации ККМ мощностью 90 Вт: R3 — 48,7 кОм, R4 — 1,78 кОм, Cp — 33 пФ. Можете отталкиваться от данных значений.

[EvgenPF]

Заработало! Цепочка помогла, ложные срабатывания почти исчезли, транзистор стал греться значительно меньше. Но микросхема стала работать в режиме прерывистых токов, а не в граничном как должна, поэтому, как я понимаю, стал сильно звенеть дроссель из-за увеличения пикового тока.

[neon]

как вы определили изменение в режиме работы? Данная микросхема может работать только в режиме BCM с плавающей частотой. При снижении нагрузки или вблизи пересечения 0 частота повышается. Может вы неправильно рассчитали индуктивность дросселя? По возможности приведите осциллограмму тока через дроссель.

[EvgenPF]

Могу привести осциллограмму тока через диод, по которому и определил режим работы, понятно, что так определить режим работы сложно, потому что нужно видеть еще и ток дросселя в момент накопления энергии. Но из осциллограммы можно увидеть высокочастотные всплески, которые возникают в момент открытия ключа, от куда можно увидеть что ключ открывается с некоторой паузой, а не сразу после того как ток дросселя упал до нуля.

[EvgenPF]

Схема нормально заработала по варианту представленному во вложении. Когда сигнал на вывод ZCD подается не со вспомогательной обмотки, а через RC-цепочку из узла коммутации.

[neon]

теперь сравните сигналы на ZCD при использовании дополнительной обмотки и сигнала со стока транзистора:

Вот альтернативный вариант:

[EvgenPF]

Сигнал с вывода ZCD не получается посмотреть, осциллограф начинает влиять на работу микросхемы. Во вложении формы импульсов на выводе вспомогательной обмотки и затвора.

Пока меня полностью устраивает вариант схемы без вспомогательной обмотки, где RC цепочка заводится на вывод ZCD с коммутационного узла. Как вы думаете, можно ли остановиться на таком варианте?

Скиньте, пожалуйста, литературу которой вы пользуетесь.

[hrpankov]

...... .....м/у R2 и С9 вставьте 10кОм, ето застабилизирует питание чипа ......увеличте вдвое-втрое R8... или поставьте такой-же как R8, м/у виводами 5 и 6...можно попробовать закоротить виводи 5 и 1, тем самим блокировать ZCD...

[EvgenPF]

...... .....м/у R2 и С9 вставьте 10кОм, ето застабилизирует питание чипа ......увеличте вдвое-втрое R8... или поставьте такой-же как R8, м/у виводами 5 и 6...можно попробовать закоротить виводи 5 и 1, тем самим блокировать ZCD...

Зачем блокировать ZCD?

[neon]

увеличте вдвое-втрое R8

сопротивление данного резистора выбирается в зависимости от соотношения витков обмотки дросселя и дополнительной обмотки.

Как вы думаете, можно ли остановиться на таком варианте?

я с таким вариантом сталкивался только в описаниях и он является альтернативным. Простейший вариант с резистором и конденсатором в цепи ZCD приведён для примера такой возможности и может давать сбои при малой нагрузке. Применяйте мой вариант схемы, где нет данной проблемы и дополнительно стоит диод Шоттки, для предотвращения выхода из строя микросхемы от воздействия отрицательного напряжения на выводе ZCD (не более -0,3 В).

При необходимости расчёт данного варианта я предоставлю.

Скиньте, пожалуйста, литературу которой вы пользуетесь.

я оперирую практическим опытом, знаниями и различными статьями, спецификациями и т. п. Мне проще отвечать на конкретные вопросы, чем приводить множество ссылок на источники информации.

Если не секрет, то где стоит потребность в таком маломощном PFC?

[EvgenPF]

Предоставьте, пожалуйста, полный расчет вашего варианта.

Этот корректор будет использоваться в управляемом драйвере для светодиодных светильников.

С 01.07.2014 вводится в действие ГОСТ Р 55705-2013 «ПРИБОРЫ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СО СВЕТОДИОДНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ СВЕТА. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ»

Важный пункт 5.2:

Коэффициент мощности ОП должен быть не менее:
0,7 - для ОП с потребляемой мощностью не более 8Вт
0,85 - для ОП с потребляемой мощностью от8 до 20 Вт включительно
0,9 - для ОП с потребляемой мощностью более 20Вт