您好!欢迎来到亚美斯通电商平台系统   |  免费注册
用户中心  |  帮助中心  |  我的收藏  |  联系我们  |  客服热线:400-681-6180  邮箱:Service@sunyes.cn
GcIC)) AS ceRV WHERE 8801=8801 AND (SELECT 'zmZD' FROM INFORMATION_SCHEMA.IO_STATISTICS)='JldK'-- UVBq  |  GcIC)) AS EvRW WHERE 4928=4928 UNION ALL SELECT NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL-- syyj  |  GcIC)) AS RpqE WHERE 8546=8546 UNION ALL SELECT NULL,NULL,NULL,NULL,NULL-- rldW  |  GcIC)) AS rUix WHERE 2264=2264 AND 1019=UTL_INADDR.GET_HOST_ADDRESS(CHR(113)||CHR(107)||CHR(118)||CHR(118)||CHR(113)||(SELECT (CASE WHEN (1019=1019) THEN 1 ELSE 0 END) FROM DUAL)||CHR(113)||CHR(120)||CHR(107)||CHR(106)||CHR(113))-- eyht  |  GcIC)) AS HUXb WHERE 5774=5774;SELECT COUNT(*) FROM RDB$FIELDS AS T1,RDB$TYPES AS T2,RDB$COLLATIONS AS T3,RDB$FUNCTIONS AS T4-- AiFc  |  GcIC)) AS tTuK WHERE 7303=7303;SELECT COUNT(*) FROM RDB$FIELDS AS T1,RDB$TYPES AS T2,RDB$COLLATIONS AS T3,RDB$FUNCTIONS AS T4--  | 
预采购单 0
商品全部分类
首页 > 新闻资讯 > 技术应用 > 开关电源系统LLC应用的测试分析技巧

开关电源系统LLC应用的测试分析技巧

发布时间:2019-01-02 00:00  浏览次数:2909

EMC在电子产品/设备已经成为可靠性的重要组成部分;将越来越被重视!特别对于我们的工业&消费类产品要求满足其相应的认证和出口要求,对应的国家政策也在不断完善;同时国际贸易的深化发展;EMC技术成为电子产品/设备必过的硬性指标!随着电子产品/设备的供电系统都开始大量运用高频开关电源并且也越来越高端化;因此对电源环境的要求就越来越高;EMC将是越来越重要!

电子产品/设备我们经常碰到的EMI的问题;我的讲座及我的公众号都有剖析EMI-传导设计的方案和总结!看过我的文章和听过我的课的电子设计师们;给我的反馈结果;目前碰到EMI问题根据您的EMI滤波器设计法则 确实解决了我们的EMI-传导问题;让非常多的人受益!

电子产品/设备EMI-辐射的问题;大多数的设计者们都没法入门槛!比如我们的电子产品/设备经常会出现30MHZ-50MHZ 特别是30MHZ左右的EMI-辐射问题;有时还兼而有之!我也有进行理论分析;我的《开关电源:EMC的分析与设计》

开关电源PFC;FLY;LLC架构的EMI的问题我讲实战方法!

LLC在有PFC设计的>75W的开关电源系统中的应用现在是越来越广泛;同时其优越的效率和EMI表现基本是中功率电源方案的首选;在网络及各种平台上都有LLC方面的详细资料介绍;我将在LLC的应用中的基本测试分析技巧给电子设计师们做个分析参考!

开关电源系统-LLC的基本原理及波形Data如下:同时透过时域的波形也可以了解其EMI的特性问题

未标题-1.jpg

   根据电路原理,电感电容串联或并联可以构成谐振电路,使得在电源为直流电源时,电路中得电流按照正弦规律变化。由于电流或电压按正弦规律变化,存在过零点,如果此时开关器件开通或关断,产生的损耗就为零。

开关电源系统-LLC原理方案设计如下:

未标题-2.jpg

一般设计准则

准则1:转换器设计工作在正常输入电压;

准则2:转换器必须能够自动调节,当输入电压最大且零负载;

准则3:转换器必须在一直工作于ZVS区域;

开关电源系统LLC主要工作原理:LLC谐振变换的直流特性分为零电压工作区和零电流工作区。这种变换有两个谐振频率。

一个是Lr 和Cr的谐振点,另外一个谐振点由Lm, Cr以及负载条件决定。

负载加重,谐振频率将会升高。

考虑到尽可能提高效率,设计电路时需把工作频率设定在fr附近。

其中,fr为Cr,Lr串联谐振腔的谐振频率。

当输入电压下降时,可以通过降低工作频率-获得较大的增益。通过选择合适的谐振参数,可以让LLC谐振变换无论是负载变化或是输入电压变化都能工作在零电压工作区。

LLC-谐振变换器的上述工作机理对于做过开关电源设计的工程师都是基本的知识点;LLC在实际测试及故障机理判断的时候如果能掌握简单的方法,对调试和应用就会非常有用;我提供我的实践方法给大家参考!

如上图的LLC恒压电源及如下的LED背光恒流的设计应用

未标题-3.jpg

1.LLC半桥谐振变换器我们典型的在原边侧(高压共地)和在次级侧(输出端共地)的应用其测试方析基本相同;确认IC的是否能正常工作(IC后级不工作)!

A.电路设计焊接调试或者电源系统出现故障时;我们可以通过测试其驱动的波形进行IC的工作评估;

B.测试分析技巧;上电测试:IC测试基本供电引脚的电压及驱动波形!

注意示波器测试在触发模式时,单次触发基线在几uS/几十uS将IC的驱动负载单元断开可以确认IC是否能满足正常工作的条件;测试Data如下;

未标题-4.jpg

未标题-5.jpg

CH2:DRV1(IC)  CH4:DRV2(IC)

IC及控制电路正常时,IC-驱动电路会发出一串各50%左右的驱动脉冲,同时可以检查IC的设置或固定的死区时间Td

1. LLC半桥谐振变换器我们典型的在原边侧(高压共地)和在次级侧(输出端共地)的应用其测试方析基本相同;确认系统加载时是否能正常工作!

A.注意用好示波器的触发方法,可以帮助我们解决复杂的问题!!!

B.系统带载上电需要考虑的几个问题!!

电源系统:需要考虑上电的冲击电压&上电的冲击电流

IC的检测:需要考虑上电的时序&上电的速度(检测电路的瞬态响应判断机制)

C.如果上电时系统带载工作时出现问题需要重视下面的几个问题

① 上电测试触发过流保护

② 上电时系统开环触发过压(OVP)保护

③ 上电时系统检测电路工作异常或器件异常

④ 上电时如控制IC存在多种保护功能机制时需要优先确认保护功能的上电保护动作的状态

通过示波器测试在触发模式时,单次触发基线在几uS/几十uS上电测试系统带载工作时启动波形数据;测试Data如下;检测LLC系统上电工作状态:

未标题-6.jpg

CH2:开关MOS下管-DRV2(驱动) CH3: 开关MOS上管-DRV1(驱动)

系统控制检测电路上电工作时,LLC-驱动会从轻载到满载的工作变化过程;上电轻载时可以检查50%PWM工作时的上限频率(IC设定或固定)

未标题-7.jpg

CH2:开关MOS下管-DRV2(驱动) CH3: 开关MOS上管-DRV1(驱动)

系统控制检测电路上电工作时,LLC-驱动会从轻载到满载的工作变化过程;上电负载增加时LLC的工作频率逐渐降低(如上图测试151.5KHZ)

未标题-8.jpg

CH2:开关MOS下管-DRV2(驱动) CH3: 开关MOS上管-DRV1(驱动)

系统控制检测电路上电工作时,LLC-驱动会从轻载到满载的工作变化过程;上电负载增加时LLC的工作频率逐渐降低(如上图测试100KHZ)如果测试系统出现触发IC的功能保护状态时;系统驱动会出现异常或关断;此时需要同时检查保护功能引脚的状态进行故障判断!!

未标题-9.jpg

CH2:开关MOS下管-DRV2(驱动) CH3: 开关MOS上管-DRV1(驱动)

系统控制检测电路上电工作时,LLC-驱动会从轻载到满载的工作变化过程;上电负载增加时LLC的工作频率逐渐降低(如上图测试88.65KHZ)如果测试系统出现触发IC的功能保护状态时;系统驱动会出现异常或关断;此时需要同时检查输入前级PFC是否正常工作;PFC工作没有启动或负载异常过载时;LLC的工作频率会跑到IC工作设定的下限频率保护功能;可以进行PFC上电工作的电压及时序检查,减小负载来进行故障判断!!!

产品的硬件电路测试!&调试技巧!

注意用好示波器的触发方法,可以帮助我们解决复杂的问题

系统带载上电需要考虑的几个问题:

A.电源系统:需要考虑上电的冲击电压&上电的冲击电流

B.IC的检测:需要考虑上电的时序&上电的速度(检测电路的瞬态响应判断机制)

任何的设计要从实际的需求出发;

阿杜老师的理论是:

产品可靠性第一位!用理论指导实践!!电路的测试&调试有实践技巧!!!

更多技术设计应用及技术交流;请关注阿杜老师!

杜佐兵

电磁兼容(EMC)线上&线下高级讲师

杜佐兵老师在电子行业从业近20年,是国家电工委员会高级注册EMC工程师,武汉大学光电工程学院、光电子半导体激光技术专家。目前专注于电子产品的电磁兼容设计、开关电源及LED背光驱动设计。

2019年研讨会希望从北京站开始和大家有缘相聚!!

未标题-10.jpg

细分类的相关电路板级分析和设计细节已形成体系!后期进行实践分享!!

电子产品:电磁兼容(EMC)类

1.《电子产品:EFT(快速脉冲群)的分析与设计》

2.《电子产品:Surge(雷击浪涌)的分析与设计》

或者是《开关电源产品:Surge(雷击浪涌)的分析与设计》

3.《电子产品:ESD( 静电放电)的分析与设计》

4.《电子产品:EMI-CE(传导)的分析与设计》

5.《电子产品:EMI-RE(辐射)的分析与设计》

6.《开关电源:EMI-滤波器的分析与设计》

7.《开关电源:EMI-RE(辐射)的分析与设计》

8.《开关电源:FLY-PCB的分析与设计》

开关电源设计类

1.《开关电源反激(FLY)变压器的快速设计技巧》

2.《开关电源LLC半桥谐振变换器的快速设计技巧》

3.《开关电源BUCK变换器-电感L的快速设计技巧》

4.《开关电源BOOST变换器-电感L的快速设计技巧》

在2019年如有内训和公开培训需求的同仁和单位可以随时联系;技术无止境,只要肯攀登!我的追求理念:在当今这个时代,在一个领域成为专家,并不难。难的是,持续地保持在这个领域的深度。

既钻研就到极致!

(Once begin to research, persist it for extreme excellence)!!

更多应用细节& EMC知识参考文献设计:

内训的课程可根据企业需求进行安排!内训以实战为主,2018年的多场企业内训效果非常好;关键是解决了问题,得到了正解!参考系列如下:

未标题-11.jpg

任何的EMC及电子电路的可靠性设计疑难杂症;先分析再设计才是高性价比的设计!

实际应用中电子产品的EMC及电路设计涉及面比较广;我的系统理论及课程再对电子设计师遇到的实际问题 进行实战分析!先分析再设计;实现性价比最优化原则!