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092、LLC谐振变换器的PCB布局要点
092、LLC谐振变换器的PCB布局要点从一次炸管事故说起去年做一款300W的LLC电源,样机调试时一切正常,谐振电流波形漂亮得像教科书。结果小批量试产时,连续炸了三个MOS管,都是上管。拆下来测,驱动波形正常,死区时间也够,百思不得其解。后来用近场探头扫了一圈,发现谐振电容到变压器的环路面积大得离谱——足足有手掌那么大。更致命的是,这个环路正好耦合了变压器漏感产生的共模噪声,在轻载时引发高频振荡,直接把上管栅极电压抬到了15V以上。这就是LLC布局的典型陷阱:你以为电气原理图没问题,PCB一画,寄生参数全变了。LLC工作在谐振频率附近,对寄生电容和环路电感极其敏感,布局稍有不慎,轻则效率下降,重则炸管。功率环路:最短路径是铁律LLC有三个关键功率环路,必须像对待定时炸弹一样对待它们。第一个环路:输入母线到半桥中点。从输入电容正极,经过上管、下管,回到输入电容负极。这个环路承载的是高频方波电流,di/dt极高。环路面积每增加1平方厘米,寄生电感可能增加10nH以上。别小看这10nH,在100kHz开关频率下,感抗只有6mΩ,但谐振频率附近的谐波分量能到几MHz,感抗直接飙升到几百毫欧,产生的尖峰电压足够击穿MOS管。我的做法是:输入电容紧贴半桥,用两个小容量的MLCC并联在MOS管漏源之间,而不是用一个大的电解电容远远地接过去。电解电容的ESL通常在10-20nH,而1210封装的MLCC只有1-2nH。这里踩过坑——曾经为了省成本只用了一个470μF电解,结果上管DS电
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