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189、LLC谐振变换器的样机调试实战(可靠性测试)

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张小明

前端开发工程师

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189、LLC谐振变换器的样机调试实战(可靠性测试)

189、LLC谐振变换器的样机调试实战(可靠性测试)

从一块冒烟的板子说起

去年冬天,客户催得紧,我连夜赶出一版LLC样机。上电那一刻,谐振电容直接炸了,碎片崩到脸上,疼得我龇牙咧嘴。后来查出来是死区时间设得太短,MOS管直通,电流像脱缰的野马。从那以后,我养成了一个习惯:任何LLC样机,第一件事不是测效率,而是先做可靠性测试。

今天这篇笔记,就聊聊LLC样机调试中那些容易翻车的可靠性测试项目。没有教科书式的条条框框,全是实战中踩过的坑和填坑的经验。

死区时间:LLC的命门

很多新手拿到LLC设计,第一件事就是算谐振参数,然后照着参考设计抄死区时间。这是大忌。

死区时间设短了,上下管直通,轻则炸MOS管,重则炸谐振电容。设长了,ZVS条件丢失,效率暴跌,管子发热严重。

我的调试习惯是:先给死区时间留足余量,比如理论计算需要150ns,我先设到300ns。然后带载跑起来,用示波器看半桥中点电压波形。当死区时间合适时,中点电压会在死区时间内平滑地从0V上升到Vin,或者从Vin下降到0V。如果看到波形有“台阶”或者“抖动”,说明死区时间不够,管子还没完全关断就开始了另一管的导通。

这里有个土办法:用手摸MOS管的散热片。如果某个管子明显比另一个烫,大概率是死区时间不对称或者设得太紧。别问我怎么知道的,手指上的茧子就是教训。

轻载稳定性:最容易忽视的杀手

LLC在重载下表现通常不错,但轻载时容易出幺蛾子。我遇到过最诡异的情况:样机在50%负载下跑得好好的,一降到1

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