VIPer22A次级整流二极管击穿问题求教

hfqzt · 发表于 2012-9-21 10:06:22

公司开发的产品使用ST-VIPer22A方案设计的开关电源，4月份生产了1000多套的产品投放市场，最近有30几部出现不开机故障。分析发现都是开关电源次级12V整流二极管击穿了，导致电源无电压输出。用示波器看过整流管工作时反向电压峰峰值大约在80V，而整流管SR2100能承受100V。开关电源有5V和12V两路输出，5V最大电流在140mA，12V的最大工作电流为500mA。刚入手开关电源，还有很多不懂得地方，希望各位高手不惜赐教。如果大家有好的建议，我可以马上去做实验验证。
附有原理图、变压器参数、SR2100参数。

mixture · 发表于 2012-9-21 10:19:33

二极管上没有加RC缓冲，可能是尖峰电压导致的，加缓冲或者将二极管耐压再提上去，比如用210V耐压的HER204

lgg88 · 发表于 2012-9-21 10:44:57

在二极管2断并联一个RC吸收，，很多电路都是这样的。

hfqzt · 发表于 2012-9-21 10:55:38

加RC电路的话就是怀疑是反向耐压不足导致管子击穿的了。那么什么情况下会有那么高的反向电压（尖峰）足以烧坏整流管呢？我拿了20多台机子做了电网20%的波动实验，做了一天都没有问题。也怀疑过电流过大导致二极管烧坏，但增加了两倍的负载还是没有把管子搞坏。越来越费解了。。。

hfqzt · 发表于 2012-9-21 11:01:57

mixture 发表于 2012-9-21 10:19
二极管上没有加RC缓冲，可能是尖峰电压导致的，加缓冲或者将二极管耐压再提上去，比如用210V耐压的HER204 ...

我尝试过加RC缓冲，但是用示波器看不到反向电压峰峰值有明显的变低。如果单纯将整流管换成HER204，同样不增加RC缓冲会不会有什么风险呢？

hfqzt · 发表于 2012-9-21 11:03:51

lgg88 发表于 2012-9-21 10:44
在二极管2断并联一个RC吸收，，很多电路都是这样的。

谢谢，我会继续试试加RC看看效果。现在最不好搞的是不加RC我也弄不坏D6.

mixture · 发表于 2012-9-21 11:09:38

hfqzt 发表于 2012-9-21 11:01
我尝试过加RC缓冲，但是用示波器看不到反向电压峰峰值有明显的变低。如果单纯将整流管换成HER204，同样不 ...

瞬间的尖峰你肯能看不到，并且你二极管的耐压余量留的确实不够

hfqzt · 发表于 2012-9-21 11:41:32

mixture 发表于 2012-9-21 11:09
瞬间的尖峰你肯能看不到，并且你二极管的耐压余量留的确实不够

谢谢，我手头上有HER203,先拿几十台机子去对比试试。顺便请教一下，如果考虑尖峰脉冲，应该看二极管的“最大可重复反向电压”来选择余量还是“最大均方根”来选择余量比较好一点。我看你提到HER204时用的是最大均方根。

lgg88 · 发表于 2012-9-21 13:01:47

楼主在电解2端在并个104瓷片看看

WUWEWU · 发表于 2012-9-21 18:04:46

把稳点还是提高整流管耐压

gzhuli · 发表于 2012-9-21 18:34:31

你的电压采样是在5V取的，5V满载12V空载的情况下12V输出电压可能升高，如果输入电压也高的话二极管的可能耐压就不够了，还是换HER203保险，虽然效率比肖特基低那么一点点。

gwfree · 发表于 2012-9-22 16:40:28

弱弱的问一句，L2，L3是电感吗？
5V那一路为什么没有击穿？

克隆 · 发表于 2012-9-22 16:49:43

HER203吧,或者SR2200!

zhangshixing · 发表于 2012-9-22 18:15:39

传下波形看下

hfqzt · 发表于 2012-9-23 11:54:05

gzhuli 发表于 2012-9-21 18:34
你的电压采样是在5V取的，5V满载12V空载的情况下12V输出电压可能升高，如果输入电压也高的话二极管的可能耐 ...

5V满载的时候12v输出电压确实会升高，但有加1K的负载，实际测试电压不会超过16V。
在选二极管的击穿电压时用了一下的公式：
二极管反向电压=变压器初次耦合到此次的电压+输出电压
计算出来应该是75V左右。

hfqzt · 发表于 2012-9-23 12:02:02

gwfree 发表于 2012-9-22 16:40
弱弱的问一句，L2，L3是电感吗？
5V那一路为什么没有击穿？

L2，L3是3uH的工行电感。
5V那路确实还没发现有击穿的，这也是怀疑12V整流二极管耐压不够的原因。但是用示波器却看不到能击穿D6的脉冲。“mixture”怀疑可能看不见瞬间尖峰导致二极管击穿，不过还没有证实。

hfqzt · 发表于 2012-9-23 12:02:26

zhangshixing 发表于 2012-9-22 18:15
传下波形看下

今天周末，周一上传。

hfqzt · 发表于 2012-9-23 12:03:30

克隆发表于 2012-9-22 16:49
HER203吧,或者SR2200!

谢谢建议，现在正在用HER203做对比实验。

mcu_mouse · 发表于 2012-9-23 12:50:10

换更高的管子吧。有时候电路差异会让你的尖峰脉冲更高，我这里去年一个开关电源的板子，峰值电压达到了几百伏。用一般的管子2下就烧了。而且看你的参数与你量的峰值电压，余量也太小了点。怎么说也得2，3倍的余量吧。另外还有就是二极管的差异，就像人一样，有身体强壮的，也有身体瘦弱的。如果正好碰到身体弱的，那板子的峰值偶尔又会飙高，那还是换个300V以上的看。

hehz966 · 发表于 2012-9-23 15:00:43

c4的质量怎么样，有可能时间长了，c4容量下降造成反向峰压上升

jj3055 · 发表于 2012-9-23 22:18:04

楼主用的什么磁芯？变压器次级绕组要这么多匝数吗？换大点的磁芯，减少次级绕组匝数，次级12V用了17匝，理论上二极管反向电压就有65V左右了，加上毛刺噪音，击穿100V耐压的也不意外了，如果能将次级12V绕组匝数降低到10匝左右，理论上二极管承受45V左右电压，加上毛刺，100V的管子应该够了。

另外给几个小建议，次级绕组5V和12V用堆叠式绕法，采样从12V电压处采样，5V电压因为你的实际工作电流小，用7805稳压。

保险一点的话，二极管套个磁珠，再加RC吸收。

gwfree · 发表于 2012-9-24 08:48:24

hfqzt 发表于 2012-9-23 12:02
L2，L3是3uH的工行电感。
5V那路确实还没发现有击穿的，这也是怀疑12V整流二极管耐压不够的原因。但是用 ...

。。。不用加续流二极管吗？
看下电容有被击穿吗？

hfqzt · 发表于 2012-9-24 10:16:06

附上整流二极管的反向电压波形。
D6两端电压波形如下

D7两端电压波形如下

hfqzt · 发表于 2012-9-24 10:16:51

zhangshixing 发表于 2012-9-22 18:15
传下波形看下

波形在23楼。

hfqzt · 发表于 2012-9-24 10:19:01

jj3055 发表于 2012-9-23 22:18
楼主用的什么磁芯？变压器次级绕组要这么多匝数吗？换大点的磁芯，减少次级绕组匝数，次级12V用了17匝，理 ...

变压器是EFD20的，23楼有D6，D7两端的反向电压波形。

jj3055 · 发表于 2012-9-24 12:37:24

楼主，你用高频的模拟示波器看一下，峰峰值肯定不止80V的，还有尖峰没有被数字示波器产样到。在不动PCB的情况下，你只有减少次级匝数和在整流管上套磁珠两种办法可以做了。减少次级匝数来减少整流管反向电压，套磁珠来避免过高的di/dt
你的输出电流较小，次级匝数减少一些看看，应该对输出问题不大，尽量把你的示波器观察到的峰峰值降到50V以下。

VIPer22A次级整流二极管击穿问题求教

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

本帖子中包含更多资源

浏览过的版块