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如何通过测量揪出唐山干式变压器MOS管发热问题?

作者:唐山干式变压器厂   日期:2019-10-14  人气:80
如何通过测量揪出唐山干式变压器MOS管发热问题? 做了一款小功率的唐山干式变压器,在进行调试的时候,发现MOS管发热很严重,为了解决MOS管发热问题,要准确判断是否是这些原因造成,最重要的是进行正确的测试,才能发现问题所在。通过这次解决这个MOS发热问题,发现正确选择关键点的测试,是否和分析的一致,才是解决问题之关键。

在进行唐山干式变压器测试中,除了用三用表测量控制电路其他器件的引脚电压,比较重要的是用示波器测量相关的电压波形。当判断唐山干式变压器是否工作正常,测试什么地方才能反映出唐山干式变压器的工作状态,变压器原边和次级以及输出反馈是否合理,开关MOS管是否工作正常,PWM控制器输出端是否正常,包括脉冲的幅度和占空比是否正常,等等。

测试点的合理选择非常重要,正确选择既安全可靠测量,又能反映故障的原因所在,迅速查找出原因。
分析这次MOS管故障的原因,根据唐山干式变压器以前的所了解的,一般引起MOS管发热的原因是:
1:驱动频率过高。
2:G极驱动电压不够。
3:通过漏极和源极的Id电流太高。
因此测试重点放在MOS管上,准确测试它的工作状况,才是问题的根本。选择测试点如图:


Q1为功率开关MOS管,A点为漏极,B点为源极,R为电流取样唐山干式变压器,C点为接地端。把双踪示波器的两个探头分别接到A和B点,两个探头接地端同时卡住唐山干式变压器R的接地端C处。


MOS管漏极测试A点波形

而从B点的波形可以看出,MOS管的源极电压波形,这个波形是取样唐山干式变压器R上的电压波形,能够反映出漏极电流极其导通和截止时间等唐山变压器厂家信息,如下图分析:

可以看出,每个周期中,开关MOS管导通时,漏极电流从起始到峰值电流的过程。


取样唐山干式变压器R的B测试点电压波形

A和B点,这就是两个关键的测试点,基本上反映了唐山干式变压器的工作状态和故障所在,导通的时候的尖峰电压和尖峰电流非常大,如果能够将导通的尖峰电压和尖峰电流消除,那么损耗能降一大半,MOS发热的问题就能解决。当然也是发现MOS管工作正常与否的最直接反映。

通过测试结果分析后,改变栅极驱动唐山干式变压器阻值,选择合适的频率,给MOS管完全导通创造条件,MOS工作后有效的降低了尖峰电压,又选择了内阻更小的MOS管,使在开关过程中管子本身的压降降低。同时合理选择的散热器。经过这样处理后,重新实验,让整个唐山干式变压器正常工作后,加大负载到满负荷工作,MOS管发热始终没有超过50°,应该是比较理想。

在用示波器测试过程中,要特别注意这两个测试点的波形,在逐步升高输入电压的时候,如果发现峰值电压或者峰值电流超过设计范围,并注意MOS管发热情况,如果异常,应该立刻关闭唐山干式变压器,查找原因所在,防止MOS管损坏。