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推挽變壓器設(shè)計(jì)疑問(wèn)

大家好，最近做了一個(gè)推挽升壓電源，采用EER42磁芯，Ae 194mm2，輸入電壓12V（10.5～13.8v），輸出350v，開(kāi)關(guān)頻率40kHz，根據(jù)公式計(jì)算初級(jí)匝數(shù)：N=(V*TON)/(Ae*dB)=(11*25*10-6)/(194*10-6*0.6)=2.36,這里dB取的0.6T，初級(jí)匝數(shù)取2T，副邊70T，然后開(kāi)關(guān)頻率在40kHz測(cè)得的波形如下：

40kHz pwm and Vds：

 

40kHz pwm and 電感之前的波形：

 

從以上兩個(gè)圖看出波形振蕩非常嚴(yán)重，電感之前的波形更是超過(guò)了700V，

然后我試著把開(kāi)關(guān)頻率調(diào)小，下面是頻率為16.2kHz時(shí)的波形：

 

 

從這兩個(gè)圖觀察，振蕩情況明顯先小了很多，電感之前的電壓500多v，但是還是很高，我看其他人做的這里的電壓都不會(huì)超過(guò)450v，而且現(xiàn)在的振蕩也還是比較嚴(yán)重

原理圖如下：

 

請(qǐng)問(wèn)這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該怎么解決？是不是我的反饋PI調(diào)節(jié)器有問(wèn)題？變壓器是找公司定做的，應(yīng)該沒(méi)什么問(wèn)題，請(qǐng)大牛解答，謝謝

全部回復(fù)(28)
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2011-06-11 23:23
一方面變壓器的漏感要小。另一方面，PCB的布線(xiàn)和電路很重要。比如在推挽變壓器的中心抽頭的地方和MOS的S極之間要有高頻薄膜電容。
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liyonghe
LV.7
3
2011-06-12 09:03
@讓你記得我的好
一方面變壓器的漏感要小。另一方面，PCB的布線(xiàn)和電路很重要。比如在推挽變壓器的中心抽頭的地方和MOS的S極之間要有高頻薄膜電容。

變壓器沒(méi)加氣隙，是找公司定做的，應(yīng)該漏感不大，

 

是這樣加電容嗎？這么并上電容有什么作用？還有為什么整流器出來(lái)的電壓有那么高，我輸出350v，電感之前的電壓超過(guò)700v了

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gaohq
LV.8
4
2011-06-12 10:02
@liyonghe
變壓器沒(méi)加氣隙，是找公司定做的，應(yīng)該漏感不大，[圖片] 是這樣加電容嗎？這么并上電容有什么作用？還有為什么整流器出來(lái)的電壓有那么高，我輸出350v，電感之前的電壓超過(guò)700v了
沒(méi)有一點(diǎn)死區(qū)時(shí)間？
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liyonghe
LV.7
5
2011-06-12 10:08
@gaohq
沒(méi)有一點(diǎn)死區(qū)時(shí)間？
有死區(qū)時(shí)間的，我只測(cè)了一路pwm，兩路都測(cè)就看的清楚了
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2011-06-12 11:21
@liyonghe
變壓器沒(méi)加氣隙，是找公司定做的，應(yīng)該漏感不大，[圖片] 是這樣加電容嗎？這么并上電容有什么作用？還有為什么整流器出來(lái)的電壓有那么高，我輸出350v，電感之前的電壓超過(guò)700v了

對(duì)，應(yīng)該這么加電容。

你的變壓器漏感和分布電容比較大，漏感和分布電容之間產(chǎn)生的振蕩。

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liyonghe
LV.7
7
2011-06-12 11:25
@讓你記得我的好
對(duì)，應(yīng)該這么加電容。你的變壓器漏感和分布電容比較大，漏感和分布電容之間產(chǎn)生的振蕩。

這么加電容是起到什么作用？找公司定做的變壓器漏感大，那這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該怎么解決，能從其他方面入手嗎？解決這個(gè)振蕩問(wèn)題

我把電感去掉之后重新測(cè)了波形

100v的時(shí)候

 

探頭1是pwm，探頭4是Vds，感覺(jué)波形不對(duì)了啊

然后350v的時(shí)候

 

探頭3是Vds，整流器出來(lái)的電壓不高了，不到400v，我在調(diào)節(jié)輸出電壓的過(guò)程中，占空比一直比較小，百分之二十幾，然后到了300多v以后占空比突然達(dá)到全開(kāi)，不明白為什么會(huì)這樣

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LV.1
8
2011-06-12 11:37
@liyonghe
有死區(qū)時(shí)間的，我只測(cè)了一路pwm，兩路都測(cè)就看的清楚了
在MOS得D和輸入VIN之間加個(gè)RC（R=10R,C=10N）試試。。
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LV.1
9
2011-06-12 11:40
@liyonghe
這么加電容是起到什么作用？找公司定做的變壓器漏感大，那這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該怎么解決，能從其他方面入手嗎？解決這個(gè)振蕩問(wèn)題我把電感去掉之后重新測(cè)了波形100v的時(shí)候[圖片] 探頭1是pwm，探頭4是Vds，感覺(jué)波形不對(duì)了啊然后350v的時(shí)候[圖片] 探頭3是Vds，整流器出來(lái)的電壓不高了，不到400v，我在調(diào)節(jié)輸出電壓的過(guò)程中，占空比一直比較小，百分之二十幾，然后到了300多v以后占空比突然達(dá)到全開(kāi)，不明白為什么會(huì)這樣
這時(shí)你得輸入是多少 ?。?/div>
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liyonghe
LV.7
10
2011-06-12 11:44
@
這時(shí)你得輸入是多少?。?/span>
12v大概
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LV.1
11
2011-06-12 11:48
@liyonghe
12v大概

(12/2)*70=420V

420*D應(yīng)該就是你得輸出電壓吧？

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liyonghe
LV.7
12
2011-06-12 11:50
@
(12/2)*70=420V420*D應(yīng)該就是你得輸出電壓吧？
應(yīng)該是420*2D，但是不知道為什么會(huì)突然全開(kāi)
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徐張睿
LV.1
13
2012-04-24 15:57
@liyonghe
應(yīng)該是420*2D，但是不知道為什么會(huì)突然全開(kāi)
變壓器設(shè)計(jì)有問(wèn)題，dB設(shè)為0.6T有問(wèn)題。
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徐張睿
LV.1
14
2012-04-24 16:09
dB選擇0.2T
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2012-04-25 15:59
@徐張睿
dB選擇0.2T

42的變壓器，初級(jí)就2T,也太狠了吧！加到4T吧！

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DDANDMM316
LV.1
16
2012-07-30 20:35
@喜亞樂(lè)
42的變壓器，初級(jí)就2T,也太狠了吧！加到4T吧！

高頻變壓器輸入12V輸出36V的初級(jí)次級(jí)匝數(shù)。

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2013-03-12 13:07
您好，我現(xiàn)在也在用您這個(gè)方案做一個(gè)逆變器，遇到了一些問(wèn)題，想向您請(qǐng)教一下，不知道您的那個(gè)問(wèn)題解決了沒(méi)有，1196065238
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2013-03-13 19:22
您的問(wèn)題最后是如何解決的?。?/div>
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tinge
LV.4
19
2013-03-13 20:27
@liyonghe
變壓器沒(méi)加氣隙，是找公司定做的，應(yīng)該漏感不大，[圖片] 是這樣加電容嗎？這么并上電容有什么作用？還有為什么整流器出來(lái)的電壓有那么高，我輸出350v，電感之前的電壓超過(guò)700v了
次級(jí)整流要加吸收電路。
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tinge
LV.4
20
2013-03-13 20:32
@tinge
次級(jí)整流要加吸收電路。
通常做逆變器的話(huà)不需要穩(wěn)壓，所以升壓部分都采用開(kāi)環(huán)，那么就不需要次級(jí)的濾波電感，也就沒(méi)有了這個(gè)波形震蕩的問(wèn)題。
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gnaijnaoul
LV.6
21
2013-03-13 20:49
@tinge
通常做逆變器的話(huà)不需要穩(wěn)壓，所以升壓部分都采用開(kāi)環(huán)，那么就不需要次級(jí)的濾波電感，也就沒(méi)有了這個(gè)波形震蕩的問(wèn)題。
次級(jí)沒(méi)有電感，如果直流電容上電壓與變壓器產(chǎn)生的電壓存在比較大的差值，那豈不是得靠變壓器內(nèi)阻去限制電流，會(huì)在變壓器初級(jí)產(chǎn)生尖峰電流，可能造成場(chǎng)效應(yīng)管損壞！不知道我的這種理解是否正確！實(shí)際工作中我也見(jiàn)過(guò)次級(jí)輸出沒(méi)有電感照樣工作的，有點(diǎn)迷惑，望高手指點(diǎn)！
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tinge
LV.4
22
2013-03-13 21:00
@gnaijnaoul
次級(jí)沒(méi)有電感，如果直流電容上電壓與變壓器產(chǎn)生的電壓存在比較大的差值，那豈不是得靠變壓器內(nèi)阻去限制電流，會(huì)在變壓器初級(jí)產(chǎn)生尖峰電流，可能造成場(chǎng)效應(yīng)管損壞！不知道我的這種理解是否正確！實(shí)際工作中我也見(jiàn)過(guò)次級(jí)輸出沒(méi)有電感照樣工作的，有點(diǎn)迷惑，望高手指點(diǎn)！
次級(jí)沒(méi)有電感，起動(dòng)時(shí)的幾個(gè)脈沖對(duì)濾波電容大電流充電，所以要使用軟啟動(dòng)。電容充足電后就不存在這個(gè)問(wèn)題了。初級(jí)最好有限流電路，這樣就不怕燒管啰。
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tinge
LV.4
23
2013-03-13 21:17
@liyonghe
這么加電容是起到什么作用？找公司定做的變壓器漏感大，那這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該怎么解決，能從其他方面入手嗎？解決這個(gè)振蕩問(wèn)題我把電感去掉之后重新測(cè)了波形100v的時(shí)候[圖片] 探頭1是pwm，探頭4是Vds，感覺(jué)波形不對(duì)了啊然后350v的時(shí)候[圖片] 探頭3是Vds，整流器出來(lái)的電壓不高了，不到400v，我在調(diào)節(jié)輸出電壓的過(guò)程中，占空比一直比較小，百分之二十幾，然后到了300多v以后占空比突然達(dá)到全開(kāi)，不明白為什么會(huì)這樣
去掉電感后，電壓與占空比就不再是線(xiàn)性關(guān)系了，所以占空比會(huì)大范圍變化，即電路發(fā)生環(huán)路震蕩。做閉環(huán)穩(wěn)壓必須要有這個(gè)濾波電感的。
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tinge
LV.4
24
2013-03-13 21:24
@tinge
去掉電感后，電壓與占空比就不再是線(xiàn)性關(guān)系了，所以占空比會(huì)大范圍變化，即電路發(fā)生環(huán)路震蕩。做閉環(huán)穩(wěn)壓必須要有這個(gè)濾波電感的。
加入了電感就必定引入波形震蕩的問(wèn)題，要加吸收電路。震蕩是二極管反向恢復(fù)引起的，必須在下個(gè)脈沖到來(lái)前使二極管截止才能消除這個(gè)震蕩。用RC吸收的話(huà)，功耗十分大，吸收電阻可能要上百瓦。降壓轉(zhuǎn)換電路可以在初級(jí)加入無(wú)損吸收，但用在升壓轉(zhuǎn)換中是無(wú)效的。
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tinge
LV.4
25
2013-03-13 21:32
@tinge
加入了電感就必定引入波形震蕩的問(wèn)題，要加吸收電路。震蕩是二極管反向恢復(fù)引起的，必須在下個(gè)脈沖到來(lái)前使二極管截止才能消除這個(gè)震蕩。用RC吸收的話(huà)，功耗十分大，吸收電阻可能要上百瓦。降壓轉(zhuǎn)換電路可以在初級(jí)加入無(wú)損吸收，但用在升壓轉(zhuǎn)換中是無(wú)效的。
升壓轉(zhuǎn)換的最佳吸收方案是同步鉗位吸收，是無(wú)損方案，電路的轉(zhuǎn)換效率能提高很多。百度文庫(kù)上有很多此類(lèi)文章。
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tinge
LV.4
26
2013-03-13 21:36
@tinge
升壓轉(zhuǎn)換的最佳吸收方案是同步鉗位吸收，是無(wú)損方案，電路的轉(zhuǎn)換效率能提高很多。百度文庫(kù)上有很多此類(lèi)文章。
濾波電感的設(shè)計(jì)更加重要，關(guān)乎整個(gè)電路能否成功。必須保證在極端條件下也不會(huì)飽和，否則肯定達(dá)不到期望的沒(méi)計(jì)功率，而且負(fù)載動(dòng)態(tài)適應(yīng)性會(huì)很差。。
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jameserik
LV.3
27
2014-08-05 21:04
@千里一夢(mèng)
您的問(wèn)題最后是如何解決的??？
樓主后來(lái)問(wèn)題怎么解決的？
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2014-08-18 10:42
@tinge
加入了電感就必定引入波形震蕩的問(wèn)題，要加吸收電路。震蕩是二極管反向恢復(fù)引起的，必須在下個(gè)脈沖到來(lái)前使二極管截止才能消除這個(gè)震蕩。用RC吸收的話(huà)，功耗十分大，吸收電阻可能要上百瓦。降壓轉(zhuǎn)換電路可以在初級(jí)加入無(wú)損吸收，但用在升壓轉(zhuǎn)換中是無(wú)效的。
這位哥們說(shuō)的非常正確啊。升壓電路的變壓器即使漏感做到很小的百分比，次級(jí)漏感依舊不小，閉環(huán)加續(xù)流電感后，整流二極管極間電容就會(huì)與漏感振蕩了，這是無(wú)法避免的，這個(gè)問(wèn)題在移相全橋電路中普遍存在，因?yàn)樗羌永m(xù)流電感閉環(huán)的，我用Saber仿真也證明了這點(diǎn)，只能加吸收電路來(lái)削弱它了
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sara999
LV.2
29
2021-04-13 15:07
@喜亞樂(lè)
42的變壓器，初級(jí)就2T,也太狠了吧！加到4T吧！
實(shí)際計(jì)算2.3Ts
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