Jag har en DC/DC-converter-krets som genererar 300V 5mA. Jag använder en LT3958 switcher matad med 12V tillsammans med en trafo på 16:1. På HV-sidan har jag dioden ES1K-TP http://www.mouser.com/ds/2/258/ES1A-ES1 ... 479844.pdf. Det är den som går sönder. Den är specad 800V, 1A, 150 grader.
Tycker att jag håller mig långt under specen med mina 300V, 5mA. 5mA är iofs DC-strömmen så switchströmmen är högre, men "peak forward surge current" är 30A, så jag borde bara safe.
Någon som haft ett sånt här problem och lyckats lösa det?
Varför går min diod sönder?
Re: Varför går min diod sönder?
Du använder ganska säkert en fly-back omvandlare då 16*12V = 192V - vilket ju inte är 300V.
Har du mätt det negativa svänget med oscilloskop? Om du inte har högspänningsprob på ska du använda en spänningsdelare!!!
Har du mätt det negativa svänget med oscilloskop? Om du inte har högspänningsprob på ska du använda en spänningsdelare!!!
Re: Varför går min diod sönder?
Ja det är flyback.
Har mätt negativa svänget och fick det först till -20V. Men hittade sedan att högspänningsprobarna var rätt olika i gain och med det intimmat genom att mäta på samma signal så fick jag minimal negativt sväng. Inte nära 1.7V.
Har mätt negativa svänget och fick det först till -20V. Men hittade sedan att högspänningsprobarna var rätt olika i gain och med det intimmat genom att mäta på samma signal så fick jag minimal negativt sväng. Inte nära 1.7V.
Re: Varför går min diod sönder?
Hur har du kopplat?
Som exemplet i Figure 6?
Och har du då det RCD-snubber de föreslår?
Som exemplet i Figure 6?
Och har du då det RCD-snubber de föreslår?
Re: Varför går min diod sönder?
Japp, så är det kopplat. Med snubber. Men som sagt, det är dioden på andra sidan trafon som ryker. Jag genererar ca 1W HV men totala förbrukningen är 4W, så det är 3W som går åt i switcherkretsen. Känns som att jag har rätt kass verkningsgrad där. Men tittar jag på kretsen med värmekamera så är det mest trafon som blir varm.
Dioden stiger 5 grader mot kortet, trafon 15 och switchern 10. Men då sitter switchern på ena sidan kortet och trafon på samma ställe på andra sidan kortet.
Dioden stiger 5 grader mot kortet, trafon 15 och switchern 10. Men då sitter switchern på ena sidan kortet och trafon på samma ställe på andra sidan kortet.
Re: Varför går min diod sönder?
Det är knappast strömpulser som tar slut på den och den är ju snabb som tusan.
Kvar är att backspänningen blir för hög. Du är bergis att det är en 800V version?
Kvar är att backspänningen blir för hög. Du är bergis att det är en 800V version?
Re: Varför går min diod sönder?
Nä, det borde inte vara strömmen som dödar den, den är som du säger Icecap jäkligt snabb. Och mätningen säger att det inte blir någon spänning framåt över dioden.
Jag är säker på att det är en 800V-version. Korten är dels monterade av en firma enligt BOM och dels har vi köpt in egna för att ersätta. Båda brinner upp.
Jag körde en mätning på switchsidan av dioden och jag förstår inte riktigt varför den ser ut som den gör (notera att det är -300V jag skapar).Den platta delen nertill är när energin matas in i kondingen på andra sidan dioden. Men switchern gör ett litet ryck mellan switchningarna med, varför?
Jag är säker på att det är en 800V-version. Korten är dels monterade av en firma enligt BOM och dels har vi köpt in egna för att ersätta. Båda brinner upp.
Jag körde en mätning på switchsidan av dioden och jag förstår inte riktigt varför den ser ut som den gör (notera att det är -300V jag skapar).Den platta delen nertill är när energin matas in i kondingen på andra sidan dioden. Men switchern gör ett litet ryck mellan switchningarna med, varför?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Varför går min diod sönder?
Om du ser mellan -300V och spetsen på den peak som finns är den mycket nära 800V - och 800V är maximum rating. Jag tror att du ska stega upp spänningståligheten ett steg.
Re: Varför går min diod sönder?
Har beställt en 1kV-diod att prova med. Skall simulera lite, men svängningen som ger de extra 200V:en lär vara svårt att göra något åt, det är väl från ströinduktansen på kortet.
Re: Varför går min diod sönder?
Ringningarna beror på läckinduktansen i transformatorn och diverse parasitkapacitanser. Det blir en resonanskrets som kan få rätt extrema amplituder som du kan se. Snubberkretsar och diverse andra komponenter som ex. ferritpärlor kan dämpa ringningarna om man sätter dom på rätt ställen.
Dioden har ju en reverse recovery time på upp till 75 ns och under en viss del av den tiden innan laddningen i PN-övergången har dragits ut så leder dioden baklänges, så precis när dioden vänder från ledande till backspännd så är det i princip kortslutning baklänges. Den strömmen kan bli väldigt hög och och kan minska verkningsgraden dramatiskt vid den höga spänningen som är här. Det blir lite som två steg framåt och ett steg tillbaka i varje switchperiod.
Det ser ut som att du har 33% switch på, 33% utström till kondensatorn och 33% i "energifritt" läge. I det energifria läget så är det högimpedivt och spänningen kan svänga lite hur som helst och du har fått en puckel som verkar clampats mot primärsidans 12V (12Vx16=192V).
Dioden har ju en reverse recovery time på upp till 75 ns och under en viss del av den tiden innan laddningen i PN-övergången har dragits ut så leder dioden baklänges, så precis när dioden vänder från ledande till backspännd så är det i princip kortslutning baklänges. Den strömmen kan bli väldigt hög och och kan minska verkningsgraden dramatiskt vid den höga spänningen som är här. Det blir lite som två steg framåt och ett steg tillbaka i varje switchperiod.
Det ser ut som att du har 33% switch på, 33% utström till kondensatorn och 33% i "energifritt" läge. I det energifria läget så är det högimpedivt och spänningen kan svänga lite hur som helst och du har fått en puckel som verkar clampats mot primärsidans 12V (12Vx16=192V).
Re: Varför går min diod sönder?
Annars brukar en resistans i serie skona dioden, åtminstone förr när dioderna var sämre brukade det ha positiv inverkan.
i storleksordningen 100 Ohm.
i storleksordningen 100 Ohm.
Re: Varför går min diod sönder?
Jag har designat en 200V 50mA switchad omvandlare där jag satte en ferritbead på 600ohm@100MHz och 0.15ohm DC-resistans i serie med dioden för att få ner backströmmen. Jag har en ES1G diod på 400V och inga problem.
Re: Varför går min diod sönder?
Posta hela schemat på den där saken och helst också layout. Här är något som inte alls stämmer och det är omöjligt att säga något utan att veta mera.
Antar den raka linjen nederst är när dioden leder och lämnar av energin. Sedan tar energin i spolen slut och den upphör leda mjukt och fint med en liten eftersläng på slutet precis som det skall vara. Men vad tusan händer sedan? Var kommer den stora ringningen ifrån när jag antar switchen leder? Då håller den ju induktansen i ett järngrepp om allt är som det skall. Den usla verkningsgraden tyder också på att något är riktigt fel. Du skall kunna ha minst 70% verkningsgrad på den om allt är som det skall.
Har aldrig gjort någon för negativ spänning, men väl några stycken med positiv spänning. Både med drossel och trafo med separat sekundär och ingen skapar något som liknar den Du har.
Hur ser styrningen till FET ut och hur är spänningen på drain? Strömmen genom FET? Finns kanske ett motstånd för strömgräns melan source och GND Dui kan mäta över?
Vad är där för induktans i primären på trafon?
En vild tanke, är trafon rättpolariserad?
Antar den raka linjen nederst är när dioden leder och lämnar av energin. Sedan tar energin i spolen slut och den upphör leda mjukt och fint med en liten eftersläng på slutet precis som det skall vara. Men vad tusan händer sedan? Var kommer den stora ringningen ifrån när jag antar switchen leder? Då håller den ju induktansen i ett järngrepp om allt är som det skall. Den usla verkningsgraden tyder också på att något är riktigt fel. Du skall kunna ha minst 70% verkningsgrad på den om allt är som det skall.
Har aldrig gjort någon för negativ spänning, men väl några stycken med positiv spänning. Både med drossel och trafo med separat sekundär och ingen skapar något som liknar den Du har.
Hur ser styrningen till FET ut och hur är spänningen på drain? Strömmen genom FET? Finns kanske ett motstånd för strömgräns melan source och GND Dui kan mäta över?
Vad är där för induktans i primären på trafon?
En vild tanke, är trafon rättpolariserad?
Re: Varför går min diod sönder?
Det ser ut som du byggt en flyback positiv omvandlare.
Hade du tänkt bygga en isolated forward conveter med negativ utspänning?
Ur flyback perspektivet så är problemet att den hamnar i continous mode och transformatorn mättas.
Se bifogad bild (din Osc. bild med mod.)... mina kommentarer är ur positiv voltage flyback perspektiv:
Vid punkt 1. så startar switchcykeln, spänningen drar hårt negativ som den ska
2. Transformatorn laddas på induktivt, man ser att spänningen går mer o mer negativ vartefter strömmen ökar och switchen släpper taget efter ca 750nS.
3. Urladdning av energi lagrad i transformator, det är nu som man tar tillvara på energin! Den ger ca +200V ut. Dock är det energi kvar i trafo'n! trots det startar nästa switchcykel.
3. till 4. Lite halvtungt för switchreg'en and vända förloppet
4. det plötsliga avstannandet här är nog att trafo'n är mättad och sw reg slår av pga max ström 4+A uppnådd på primärsida.
5. Trafon är sjukt laddad och mättad och vill bli av med energi'n, ev. snubber har ingen chans att dämpa.
6. Trafon har hunnit ladda ur i princip all energi. Switchen har då inga problem att reversera/switcha igen.
Så fel trafopolaritet? mätpolaritet? samt för hög switchfrekvens/dutycycle... ville du ha 800kHz?
Din Feedback säger aldrig till switchern att sluta vilket driver trafo'n till mättnad.
Det ser ut som målet (+)200V uppnås men ingen feedback till reg/switch att ge sig.
Ur synvinkeln Foward converter med negativ utspänning:
Trafon drivs till mättnad pga osymmetrisk drivning.
Så frågan är, skall det bli flyback? Fwd converter? Schema?
(Edit: Kan inte direkt svara på din fråga men spekulerar att svängningarna i traforingningen sliter hårt på dioden då den inte hinner med, 75nS reverse recovery time vid bara 25V DC, den utsätts för ett sving på 700V under resan från 4. till 5. under ett tidsspann av ca 50nS om man är generös i uppskattningen, därefter brakar den ned till nästan 0V nästkommande 50nS, varpå den sen hoppar upp till +320 inom ytterligare 50nS. Tror nog att ev. kondensatorer efter dioden inte heller mår så bra av dessa spikar. MLCC caps gillar inte dessa spikar, inte elektrolyter heller. Har du plastfilmkondingar för att lagra energin?)
Hade du tänkt bygga en isolated forward conveter med negativ utspänning?
Ur flyback perspektivet så är problemet att den hamnar i continous mode och transformatorn mättas.
Se bifogad bild (din Osc. bild med mod.)... mina kommentarer är ur positiv voltage flyback perspektiv:
Vid punkt 1. så startar switchcykeln, spänningen drar hårt negativ som den ska
2. Transformatorn laddas på induktivt, man ser att spänningen går mer o mer negativ vartefter strömmen ökar och switchen släpper taget efter ca 750nS.
3. Urladdning av energi lagrad i transformator, det är nu som man tar tillvara på energin! Den ger ca +200V ut. Dock är det energi kvar i trafo'n! trots det startar nästa switchcykel.
3. till 4. Lite halvtungt för switchreg'en and vända förloppet
4. det plötsliga avstannandet här är nog att trafo'n är mättad och sw reg slår av pga max ström 4+A uppnådd på primärsida.
5. Trafon är sjukt laddad och mättad och vill bli av med energi'n, ev. snubber har ingen chans att dämpa.
6. Trafon har hunnit ladda ur i princip all energi. Switchen har då inga problem att reversera/switcha igen.
Så fel trafopolaritet? mätpolaritet? samt för hög switchfrekvens/dutycycle... ville du ha 800kHz?
Din Feedback säger aldrig till switchern att sluta vilket driver trafo'n till mättnad.
Det ser ut som målet (+)200V uppnås men ingen feedback till reg/switch att ge sig.
Ur synvinkeln Foward converter med negativ utspänning:
Trafon drivs till mättnad pga osymmetrisk drivning.
Så frågan är, skall det bli flyback? Fwd converter? Schema?
(Edit: Kan inte direkt svara på din fråga men spekulerar att svängningarna i traforingningen sliter hårt på dioden då den inte hinner med, 75nS reverse recovery time vid bara 25V DC, den utsätts för ett sving på 700V under resan från 4. till 5. under ett tidsspann av ca 50nS om man är generös i uppskattningen, därefter brakar den ned till nästan 0V nästkommande 50nS, varpå den sen hoppar upp till +320 inom ytterligare 50nS. Tror nog att ev. kondensatorer efter dioden inte heller mår så bra av dessa spikar. MLCC caps gillar inte dessa spikar, inte elektrolyter heller. Har du plastfilmkondingar för att lagra energin?)
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
