Volví a diagnosticar fallas en la fuente de alimentación, en una LLC SMPS resonante basada en L6598 , de una fuente de PFC de 400 V con una salida aparentemente de 400 W. Soy nuevo en SMPS, y estoy aprendiendo todo sobre la marcha, y los fabricantes tampoco saben lo que están haciendo; simplemente copiaron el diseño y lo modificaron para obtener mayor potencia. El circuito es básicamente como Figura 3 en AN-9425 , pero La detección de sobrecorriente OPOUT dispara EN1 (enclavado) en lugar de EN2 (reinicio de arranque suave).
Los fallos se producen durante la sobrecarga, cuando la fuente emite ruidos audibles y la tensión de salida ha bajado (porque está cambiando por debajo de la frecuencia de resonancia, ¿verdad?) A veces puede soportar una sobrecarga prolongada (sin disparar EN1), a veces hipocresía. Las sobrecargas transitorias súbitas suelen ser las que lo matan. No estoy seguro si es una cosa de daño progresivo que eventualmente resulta en falla o un pico aleatorio que excede un límite. En teoría, debería manejar las sobrecargas apagándose momentáneamente o protegiéndose a sí mismo, no explotando.
Teóricamente, podría cambiar la protección de sobrecorriente para que detecte cuando se está sobrecargando y active el modo de protección EN2 de arranque suave, cambiando la frecuencia hacia arriba para disminuir el voltaje de salida en lugar de caer por debajo del punto de resonancia. Intenté modificar el circuito para que coincidiera con las notas de la aplicación, así que OPOUT controla EN2, pero eso lo hizo estallar aún más rápidamente cuando lo sobrecargué.
El controlador IC L6598 siempre falla, STW20NM60 MOSFET falla a veces ( lado alto corto en todos los pines, lado bajo corto de D a S), así que creo que el IC está fallando primero y se está llevando los MOSFET. Los MOSFET no tienen protección de puerta incorporada, por lo que agregué Zeners externamente y no han fallado desde entonces. Los nuevos circuitos integrados miden el circuito abierto de cualquier pin a otro, pero después de quitar un IC fallido del circuito, algunos de los pines altos tendrán kΩ entre ellos (12 Vsupply, 14 Vout, 15 controladores de lado alto, 16 capuchas de arranque).
Hoy estaba manualmente activando el pin EN2, que funcionaba bien con cargas bajas, cambiando a una alta frecuencia de conmutación y caída de voltaje de salida. Aproximadamente a 200 W, funcionó bien cuando habilité EN2, pero cuando solté EN2 se apagaría (la única manera que conozco de EN1 es la única forma que conozco) y luego falló otra vez. Después de que fallara, el controlador del lado bajo seguiría cambiando en fmin (sin voltaje de salida para impulsar el circuito de retroalimentación), pero el controlador del lado alto solo tenía picos y formas extrañas, no una onda cuadrada. Los MOSFET se miden normalmente con un óhmetro y no explotaron. Entonces, algún tipo de pico está matando la sección lateral alta del IC y necesito evitar eso.
Desde luego, no veo ninguna clavija superior a la clasificación máxima absoluta de 618 V. do veo picos pequeños que bajan a -3 V antes del flanco ascendente en Vout y VHVG, que están clasificados para -1 V. No sé si eso realmente importa. No estoy seguro de las clasificaciones de Vout o VHVG, ni de cómo las mediría (¿sonda diferencial?), Ni de qué condiciones harían que fueran más allá de los límites establecidos. Parece que se rastrean mutuamente, como se esperaría si el controlador de lado alto está flotando en relación con Vout .
¿Qué me estoy perdiendo?
Actualizar:
Hay grandes ráfagas de oscilación (?) ± 25 V en el controlador de la compuerta durante la sobrecarga, cientos de ns después de los flancos ascendentes o descendentes, que coinciden con el ruido audible. Estos podrían romper fácilmente las puertas y destruir los FET, por lo que son el principal sospechoso. Originalmente tenían perlas de ferrita en todos los pasadores FET, lo que no impidió esto, ni tampoco quitarlos. Sin embargo, he agregado protección Zener a las puertas, lo que debería evitar que sean destructivas, pero primero me gustaría eliminar las explosiones.
