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漫谈系列之二——漫谈反激变换器

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yuguang
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  • 2012-8-22 11:31:13
利用周末和下班业余休息时间和大家一起聊聊Flyback...

特此声明:
1.本贴中的图形和部分公式及总结来源于过内外各位专家的专题报告,在此我一并感谢!!
2.也请大师帮忙丰富关于Flyback的方方面面!
3.漫谈,就是比较慢,比较散,比较浅的意思哈;
4.本贴的目的是想给刚刚学习Flyback和想了解Flyback的一些朋友,谈谈我对Flyback的一些
肤浅的理解和想法:


.我们先来认识一下反激变换器

1.反激基本电路:



2.工作原理:
变压器的一次和二次绕组的极性相反,这大概也是Flyback名字的由来:
a.当开关管导通时,变压器原边电感电流开始上升,此时由于次级同名端的关系,输出二极管截止,变压器储存能量,负载由输出电容提供能量。
b.当开关管截止时,变压器原边电感感应电压反向,此时输出二极管导通,变压器中的能量经由输出二极管向负载供电,同时对电容充电,补充刚刚损失的能量。


3.反激电路的演变:
可以看作是隔离的Buck/Boost电路:



4.在反激电路中,输出变压器T除了实现电隔离和电压匹配之外,还有储存能量的作用,前者是变压器的属性,后者是电感的属性,因此有人称其为电感变压器,有时我也叫他异步电感。

二.Flyback的工作模式:
1.DCM(discontinuous current mode)&CCM(continuous current mode)
根据次级电流是否有降到零,反激可以分为DCMCCM两种工作模式。两种模式有其各自的特点。下面两种工作模式时的波形(理想波形)




3.工作模式:

1)电压电流波形
2)用电感变压器模型来标示工作工作过程;也可以原副边分开讨论,用电压源来代替中间的转换。




4.波形震荡的来源:

1)开关管关断时的震荡来源于漏感;

2)断续时的震荡,主要原边电感了,因没有了反射电压嵌位。我们可以把反射电压当作一个电压源.




5.实际不理想时开关管所承受的电压是什么样的那?


a. (1)开关管电压分为几部分:

Vds=VDC+VRo(N*Vo)+Vlk

b. (2)VDC没有什么好解释的;VRo是因原边开关管关断副边二极管导通,输出电压通过变压器反映到原边的电压(N*Vo);除了变压器制约住的电压还有制约不住的漏感电压Vlk,既然是漏感电压,当然和变压器的漏感有关系了。这个电压是我们讨厌的!

c. (3)如果来限制漏感电压那?RCD吸收钳位电路,利用电容吸收,靠二极管钳位,通过电阻把漏感能量消耗掉。设计的原则是让RCD能够消耗掉漏感能量,发挥该有的作用,但又不能过猛成为原边一个吃激磁电感能量负载。



6. 变压器 ,电压电流波形,二极管反向恢复:



1)反激的变压器与其说是变压器莫如说是电感,但我们又不能否认它是变压器;

2)变压器都会存在或多或少的漏感,相对于原边变存在,相对于复边存在;

3)电压波形的两处震荡:

a.CCM模式时,只有开关管关断时,由于漏感引起的震荡(Lk和C);
b.DCM模式时,还有副边电流为零,原边电感失去NVo嵌位,引起震荡(Lm和C);

c.所有的震荡,甚至包含功率转换的基本开关,都是EMI的来源;

5)同时,我们知道二极管存在反向恢复问题:

a.CCM模式,会有该问题;

b.DCM模式,因电流已将到零了,所以基本不存在这个问题;




三.再谈Vds:
Vds=VDC+VRo(n*Vo)+Vlk;

这个公式我再谈两点:

a.如果还考虑到副边整流管的压降,应该是n*(Vo+VDsec);因VDsoec很小,忽略了,前提是n不大时。

b.在我们设计时,输入电压和输出电压是定下来,我们无能为力,但是匝比是我们自己设计的。有时候,我们为了迁就选择标准的管子,我们电压偏高时,就要来轻微的调整匝比来满足我们的设计。




四. 再谈一下断续和连续的问题:
1. 原副边的制约关系:
a. Uo=D/1-DVin 这是Flyback的电压制约公式,这里没有负载参数,说明理论上输出电压不受负载影响,这个最经常出现的公式只是在CCM下成立的奥。
b. 如果在DCM模式下,原边与副边靠的功率守恒来制约,这样输出电压的公式为:
Vo=VinTon*Sqrt(R0/2TLp) 输出电压与负载大小有关系,电压与负载成反比,因此原则上开环不能空载运行的哈,不要忘了呀。
2. 断续和连续的真实波形是怎样的那?
大家可以看看这里http://bbs.21dianyuan.com/102198.html
看看自己对连续和断续是否理解了,加深一下印象哈,我们尝试着去把基本的问题弄懂;其实反激真是很神奇的一个拓扑,简单而又十分高深;对于最基本的问题,我也是了解了其中的30%而已。小功率机种Flybck真是最佳选择,多小那?在LLC没有被人们掌握好之前,200W都有用的,现在75W以上的人们开始考虑用LLC了,效率却是做得更好。
3. 在开关管关断时有来源于漏感的震荡;在转入DCM时也有震荡,但这个震荡是主电感在震荡了。我有时根据这个震荡来判断你是DCM还是CCM,这是我自己所采用的方法,不知道对不对哈。



五.再谈Flyback的变压器
1.在反激电路中,输出变压器T除了实现电隔离和电压匹配之外,还有储存能量的作用,前者是变压器的属性,后者是电感的属性,因此有人称其为电感变压器,有时我也叫他异步电感。
2.Flyback电路没有输出滤波电感,或者更准确的说反激可以没有输出滤波电感,用蔡明的话来讲,这是为什么那?我得理解是因第一条,实际上在电流回路中已经有了电感了,所以可以不在有;
3.Flyback的变压器要存储能量,这不是变压器的属性,这是电感的属性;
变压器要存储能量,所以变压器一般要开气息;有的朋友可能对我前面的话不理解,存储能量和气息有什么关系那?是因一旦开了气息,能量主要保存在气息中。


六.



七。
反激变换器的基本原理和特征聊完了;
该聊聊具体的术了:
先聊变压器,我的水平聊这个东东,有些难度呀:
浅浅的聊聊吧:
一.匝比,感量(以连续和断续的临界模式为例):
1.我在前边在分析开关管关断电压时,谈过要关心匝比对此的影响,你结合希望的D定下来一个合适的匝比哈;匝比定下,就是N了,这个不多讲了。
2.变压器感量怎么确定求取那?
先推到公式:
a.求D:
D=N*Vo/(Vin+N*vo) 搞定D;
b.还得搞定一个Ipeak这个东西,峰值电流:
利用功率守恒这个法宝吧:
Ipeak*(1-Krp/2)*D=(Pin=(Po/K))/Vin;Ipeak搞定;
这里边有个这东西Krp,在这里等于1了,这个东西是一显得很专业的东西,其实没有什么玄机了。一个很简单的东西,有时要搞得复杂,呵呵;
c.求原边感量:
先来回忆你很熟悉很熟悉的两个公式:
E=N*di fan/dt 就是那个公式了,我就不仔细编辑了哈,电磁感应定律你懂的;
还有一个你更懂得,电感公式E=Ldi/dt ;好了哈,联立了:

3.原边感量, 你都已经知道了,副边的感量就自然知道了;
八.接着上边已有的成果,我们来看看原边的电流哈:
(有很多名称的,我也搞不很清楚,呵呵)
1.平均电流:Iave=(Pin=(Po/K))/Vin;
2.峰值电流:Ipeak=Iave/(1-Krp/2)D
3.电流Ripple: 三角I=Ipeal*Krp;
以上很好理解吧,我就不解释了;
4.电流有效值:



6.副边的电流大家自己推吧哈 ;

九.开关频率fs:
(1)开关频率fs=1/(ton+toff):
ton=I_P*L/Vin;toff=I_P*L/(N*Vo);
(2)更精细的计算应该加上VDS的上升和下降时间:
t_Lleak=Cp*VDS/I_P;t_w=pi*sqrt(Cp*Lp);
fs=1/(ton+toff+t_Lleak+t_w)


十一.我们再谈谈Flyback变压器开气息的目的哈:
先看图,我发现图是最直接的展现形式,不信,您看:


1.产生所需的感量;
2.避免磁芯饱和;
H-----I ,呵呵


十二.关于电流我想再唠叨两句:
给大家一个图形哈,图形最直观;
大家对平均值,峰值,等一看图形就知道了:

电路的损耗和什么相关那?有效值;
我解释一下,有效值的最基本概念(初中):
定义:时变量的瞬时值在给定时间间隔内的均方根值;
怎么算?:需要大学里学的积分了,把瞬时值表达出来,根据定义进行运算积分求得。


简单吧,技术的本身应该是简单的;

电流热效应


有效值是根据电流热效应来规定的,让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻,如果在相同时间内产生的热量相等,那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。


22世纪电星人
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  • 2012-8-22 11:32:54
 
沙发,有没有简洁的设计方法
eric.wentx
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  • 2012-8-22 12:20:15
 
兄弟别急,先把PFC漫谈完哈...
yuguang
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  • 2012-8-22 18:38:30
 
yuguang
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long223349
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  • 2014-11-2 19:06:32
 
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long223349
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  • 2014-11-2 22:35:58
 
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shyshihouyun
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  • 2012-8-22 13:22:13
 
对学习者有用
hnzkwz
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  • 2012-8-22 13:44:18
 
楼主继续哈~顶你~
guoyufeng_zj
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  • 2012-8-22 15:20:10
 
才开了个头,后面的继续,重点谈谈反激变压器的设计
yuguang
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  • 2012-8-22 18:16:50
 
goodgft
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  • 2012-8-23 16:19:45
 
姓郭?
yuguang
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  • 2012-8-23 20:31:52
 
yuguang
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  • 2012-8-23 18:47:24
 
yuguang
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  • 2012-8-22 18:15:01
 
最近单位太忙了,帖子没有及时更新,过段时间我会继续更新的...
今天看到一位网友的帖子:http://bbs.21dianyuan.com/126889.html
我借机会谈一谈通过辅助绕组给VCC供电的问题:
一.
1. 在电路工作前,是需要将芯片和电路运行起来后,这样辅助绕组才会有电压提供给VCC.
2.所以我们一般是通过前端的高压启动,让芯片启动后,在让辅助绕组来供电的。
3. 启动电阻的取值要合适才可;在芯片启动瞬间后吸收很大的电流,在您的电阻上产生
了压降后,剩下的电压要依然满足启动需求;
.VCC用辅助绕组供电的一些问题:
1. 芯片上一般都有两个电压:
a. Minimum Operating Voltage After Turn−On;
b. Startup Threshold
2.对于b我们一般通过高压分压来启动,辅助绕组提供的电压一般是a;提供正常运行时的电压。通常b的电压要比a高,原则上正常运行后只要大于a的电压值就可以了,过高的电压要带来过多损耗,是我们不希望的。
3.绕组的匝比取值,一般根据VCC的电压要求和主输出的比例关系,结合试验测量
来确定。
2.辅助绕组供电一般要处理几个问题:
1) 辅助绕组是开环,和闭环控制的主输出之间存在交叉调整率的问题:
a.主输出带重载时,辅助绕组的电压一般会高一些;
b.主输出带轻载时,辅助绕组的电压一般会低一些;
2)能量消耗对VCC电压的影响:
a.芯片工作时,特别驱动时,尤其启动时,都会消耗能量,或者更直接的讲,都是
会吃电流的,所以要保证在整个周期内特别是消耗引起VCC的最低点电压要符合
要求才可以;
b.从而引出VCC电容放多大的问题,因我们都知道VCC电容所传递的能量是压差
乘以容值对时间的积累,所以有时我们通过压差,通过改变电容来调整,使其满足要求。

最近论坛很多网友发现自己所调试的电路不能带满载的问题;
我谈谈关于采样电阻的选取:
1. 这样的问题更多的集中在被OPP了,或者换一句话讲,被原边OCP了;
2. 其实我们所设计的机种是需要一个OPP的,因我们要按一定的规格进行设计,同时这也是对我们所设计的一种保护。
3. 那我们怎样来发现自己的电路是否被过早的OPP了那?
我们以最古老的UC3845为例,如果您发现您带重载后输出电压会下降:
1) 理论上我们我们去观察Pin3脚的电压有没有顶到1V而被保护?
2) 在实际调试中,更简单的方法是我们继续放小采用电阻,看看带载能力有没有提升?
便可判断是否是因我们的采样电阻不是很合适,而触发了OPP了;
3)事实上我们采用电阻的选取,要保证满载运行不被OCP保护;还有有的机种需要带容性负载的,还要保证容性负载开机,保护不被触发。
niyiban
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  • 2012-8-23 08:59:25
 
你那个CCM的PFC双环控制我还没看懂,


说完再关楼啊,你管别人说什么啊,内心要强大啊。
yuguang
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  • 2012-8-23 18:48:35
 
本帖最后由 yuguang 于 2016-1-22 13:59 编辑

yuguang
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  • 2012-9-7 18:47:35
 
最近单位太忙了,帖子没有及时更新,过段时间我会继续更新的...
tangkl8233
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本网技师
  • 2012-9-10 10:44:13
 
yuguang
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  • 2012-9-11 12:03:48
 
cyx7610
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  • 2015-12-9 23:43:22
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反激线路是必须掌握的线路,很值得研究。
liu1875
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  • 2012-8-23 09:06:00
 
zhojianjin
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  • 2012-8-23 11:20:11
 
有热情
yuguang
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  • 2012-8-23 18:48:50
 
谢谢!
叶紫1987
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  • 2012-8-23 13:19:57
 
是啊,多谈谈反激式变压器的设计和主要元器件的选型等信息,坐等
yuguang
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  • 2012-8-23 18:50:25
 
sabar00
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  • 2012-8-23 16:28:01
 
顶楼主 关注 并学习中
yuguang
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  • 2012-8-23 18:49:56
 
yuguang
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  • 2012-8-23 18:35:45
 
四. 再谈一下断续和连续的问题:
1. 原副边的制约关系:
a. Uo=D/1-DVin 这是Flyback的电压制约公式,这里没有负载参数,说明理论上输出电压不受负载影响,这个最经常出现的公式只是在CCM下成立的奥。
b. 如果在DCM模式下,原边与副边靠的功率守恒来制约,这样输出电压的公式为:
Vo=VinTon*Sqrt(R0/2TLp) 输出电压与负载大小有关系,电压与负载成反比,因此原则上开环不能空载运行的哈,不要忘了呀。
2. 断续和连续的真实波形是怎样的那?
大家可以看看这里http://bbs.21dianyuan.com/102198.html
看看自己对连续和断续是否理解了,加深一下印象哈,我们尝试着去把基本的问题弄懂;其实反激真是很神奇的一个拓扑,简单而又十分高深;对于最基本的问题,我也是了解了其中的30%而已。小功率机种Flybck真是最佳选择,多小那?在LLC没有被人们掌握好之前,200W都有用的,现在75W以上的人们开始考虑用LLC了,效率却是做得更好。
3. 在开关管关断时有来源于漏感的震荡;在转入DCM时也有震荡,但这个震荡是主电感在震荡了。我有时根据这个震荡来判断你是DCM还是CCM,这是我自己所采用的方法,不知道对不对哈。
jacking
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  • 2012-8-23 19:39:01
 
期待中,楼主加油
yuguang
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  • 2012-8-23 20:26:29
 
共同学习!
daxia4540827
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  • 2012-9-15 23:03:16
 
空载开环运行会怎么样?
yuguang
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  • 2012-9-17 20:50:57
 
因在断续模式工作,仅满足功率守恒,空载时电压会飙升;
charles_wang
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  • 2012-10-15 13:05:13
 
我也是通过Vds的波形判断DCM CCM的,但是临界模式不太好判断,事实上也是正确的,方便,再说一下,反激电源最好工作在DCM模式,效率高,对输出二极管要求低一点,CCM有反向恢复问题。
蓝图
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  • 2013-9-23 17:10:43
 
您的 意思是:小功率的反激使用DCM 性能好,设计方便?
心囚蓝魔
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  • 2013-5-7 21:40:26
 
Vo=VinTon*Sqrt(R0/2TLp) 这个公式是否漏掉了效率?
yuguang
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  • 2013-5-7 21:53:15
 
是的,上式没有考虑效率
心囚蓝魔
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副总工程师
  • 2013-5-7 21:58:51
 
,yu兄如果能够结合一个实例整理一下反激的设计过程,将这个精华帖的知识点串联起来那就最好了!期待!
yuguang
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  • 2013-9-25 10:44:26
 
兄弟!
前一年带项目,这一年公司又安排我做质量,一直很忙很忙;
曾经想过借开发项目的机会,来通过具体的设计和调试,
来把一些问题说得更深入一点,更清楚一点;
也想 把一些问题整理得更有条理一点...
但是都没有时间,没有时间,也没有机会...
蓝图
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  • 2013-9-23 17:12:43
 
什么情况下效率需要考虑or不用考虑?
yuguang
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  • 2013-9-25 10:49:18
 
仅对于以出售的产品,也许设计的最高境界就是都满足,刚好满足要求;
自我理解:
是否需要考虑效率是看效率指标是否是你设计的短板和你追求的方面?
在产品设计中,有时候我们以牺牲一方面的指标来通过另一个指标;
比如我们辐射做不到,有时牺牲一点效率,把开关管的开关速度放慢一点...
反之亦然...
liang099
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高级工程师
  • 2013-11-4 16:07:11
 
你好 楼上 关于DCM CCM 原边反馈变压器是要退磁的 所以的DCM 二次侧反馈的话 90V的时候是CCM 电压升高 从临介模式 到DCM 设计变压器计算最低电压 那我直接把 原边反馈的 方案设定为DCM 二次侧反馈设定为CCM。有问题吗
yuguang
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  • 2012-8-23 20:22:01
 
五.再谈Flyback的变压器
1.在反激电路中,输出变压器T除了实现电隔离和电压匹配之外,还有储存能量的作用,前者是变压器的属性,后者是电感的属性,因此有人称其为电感变压器,有时我也叫他异步电感。
2.Flyback电路没有输出滤波电感,或者更准确的说反激可以没有输出滤波电感,用蔡明的话来讲,这是为什么那?我得理解是因第一条,实际上在电流回路中已经有了电感了,所以可以不在有;
3.Flyback的变压器要存储能量,这不是变压器的属性,这是电感的属性;
变压器要存储能量,所以变压器一般要开气息;有的朋友可能对我前面的话不理解,存储能量和气息有什么关系那?是因一旦开了气息,能量主要保存在气息中。
yuguang
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  • 2012-8-23 20:37:48
 
关于磁的理解,我推荐大家看看赵老师,赵修科老师的<<开关电源中的磁性元件设计〉〉
charles_wang
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  • 2012-10-15 13:09:31
 
这3点总结的很对,很赞成,至于气息的话我知道的就是储存能量,防止磁饱和,更深一点的理解就是改变磁滞回路。
气息的磁阻高,磁芯的磁阻低,用电阻作比喻,磁阻相当于电阻,气息就是空气,电阻当然高,磁芯相当于导体,电阻当然低,按照电压比,大部分压降在高电阻上
我的一些理解,不知道对不对
yuguang
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  • 2012-10-15 18:59:05
 
相当对!其实相比于磁路我们对电路更熟悉,所以您的类比很好,其实我们也可以看作您讲的就是磁路和电路的对偶...
charles_wang
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  • 2012-10-15 22:18:00
 
一些浅见,刚入门,还需要多多向楼主学习
blueskyy
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  • 2012-8-23 20:29:47
 
yuguang
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  • 2012-8-23 20:33:03
 
yuguang
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  • 2012-8-23 20:45:57
 
今天就到这里,休息,休息一下...
nc965
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  • 2012-8-23 20:59:04
 
再谈一下准谐振吧
yuguang
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  • 2012-8-24 19:22:28
 
大师版主,您好!
这项技术我谈不了哈,尽管在90w的Adapter中使用过,但感觉自己还远没有理解和把握。
yuguang
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  • 2012-8-24 19:22:59
 
yuguang
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  • 2012-8-24 19:28:03
 
谐振变换器的效率那是没得说,很好!
但是现在对空载损耗要求越来越高,空载损耗我搞不下来;
而flyback却要好一点点...
cumtzhangwang
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  • 2012-8-24 14:51:49
 
~
yuguang
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  • 2012-8-24 19:23:21
 
yuguang
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  • 2012-8-25 12:50:09
 
六.
yuguang
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  • 2012-8-25 13:00:07
 
穿插一个小问题,如果没有上图的反馈控制,即是开路;
说的简洁一点,就是把咱们电路中的光藕反馈拿掉:
1.假设IC没有保护功能,比如短路保护,光耦开路保护,过载保护,过压保护功能等等;
2.IC只是作峰值电流控制。

问题的来源,对于这个问题,我讲错过,仔细思考,开环的变化,也挺有意思的,呵呵

问题1.
输出电压如何随着输出负载变化?
问题2.
电路的工作模式发生了怎样的变化?
**问题3.
占空比变化吗?如何变化的那?
yuguang
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  • 2012-8-25 13:49:14
 
我谈一下对问题3 的思考:
1.随着负载的加大,电流进入连续区,满足Vo=Vin*D/(1-D);
如果负载持续加大,电压就会下降;
通过公式,D应该变小;
2.这样思考是否正确?
cumtzhangwang
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  • 2012-8-27 00:20:44
 
我曾经也思考过只用峰值电流控制~不用电压环~
先睡觉了~~具体明天有空再说~
charles_wang
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  • 2012-10-15 13:14:11
 
开环到闭环是一个过程吧,刚上电的时候肯定是开环的,没有输出电压。
开环的时候模式是怎么样的,可以调整吗?
不知道楼主用过PI的芯片有没有?PI刚开始上电的时候是有一个启动的过程的,估计是软启动,一定时间后(我测到的最大100多ms),开关芯片关断20ms,然后再正常工作。
yuguang
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  • 2012-10-15 21:48:01
 
1) 您讲的很对,刚开始时输出电压过低,反馈过来,导致会满占空比启动,造成浪涌和过冲会很危险,所以我们想限制咱空比,让其逐渐张开,这便是芯片软启动的用意;
2)我想分析的是,在输出负载进行调控限制和输出条件允许的情况下,开环的一些情况,有些不同...
charles_wang
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高级工程师
  • 2012-10-15 22:22:41
 
用PI芯片TOP253PN做的反激电源的Vds和各个二极管正极的波形:刚开始一段不稳定,电容电容充满之后,开关管关段一段时间(2.5ms)后正常工作,前面这段是什么过程?
为什么要这个过程?
yuguang
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  • 2012-10-16 10:18:54
 
1.我没有用过您讲的芯片;
2.从波形上看,在关断前,2.5*5大约10ms有些软起的味道,是在软起,但感觉控制的也不是很好;  但我们软起的目的就是保护电路器件(过流过压或者变压器饱和)和输出电压的过冲...
3.但是您的2.5ms关断是因什么引起的?
a.输出电压过冲,要等输出电压将下来后,才能发驱动;
b.我猜想,仅是猜想是不是OVP和触发了什么保护,才会有这样的过程;
c.感觉不像仅仅是环路P过大的缘故,因关断后打开后就好了,要是保护但没有经过软起的过程。
5.您发个帮帮问,问一下高人,看看大家的意见?

本帖最后由 yuguang 于 2016-1-22 14:02 编辑

yuguang
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  • 2012-8-26 10:21:28
 
一.也许在进行具体设计之前,先要了解期间的道:
http://bbs.21dianyuan.com/32685.html
道与术----技术背后的迷思,夏老师讲的好精彩呀!
二.也许学习和实践要结合前进,才能有更深的体会:
"学而不思则罔,思而不学则殆",孔子他老人家讲的更精彩!!
yuguang
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  • 2012-8-26 10:45:15
 
反激变换器的基本原理和特征聊完了;
该聊聊具体的术了:
先聊变压器,我的水平聊这个东东,有些难度呀:
浅浅的聊聊吧:
一.匝比,感量(以连续和断续的临界模式为例):
1.我在前边在分析开关管关断电压时,谈过要关心匝比对此的影响,你结合希望的D定下来一个合适的匝比哈;匝比定下,就是N了,这个不多讲了。
2.变压器感量怎么确定求取那?
先推到公式:
a.求D:
D=N*Vo/(Vin+N*vo) 搞定D;
b.还得搞定一个Ipeak这个东西,峰值电流:
利用功率守恒这个法宝吧:
Ipeak*(1-Krp/2)*D=(Pin=(Po/K))/Vin;Ipeak搞定;
这里边有个这东西Krp,在这里等于1了,这个东西是一显得很专业的东西,其实没有什么玄机了。一个很简单的东西,有时要搞得复杂,呵呵;
c.求原边感量:
先来回忆你很熟悉很熟悉的两个公式:
E=N*di fan/dt 就是那个公式了,我就不仔细编辑了哈,电磁感应定律你懂的;
还有一个你更懂得,电感公式E=Ldi/dt ;好了哈,联立了:

3.原边感量, 你都已经知道了,副边的感量就自然知道了;
yuguang
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  • 2012-8-26 10:54:54
 
但是,但是?:
Ae和Bmax怎么知道那??
cumtzhangwang
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  • 2012-8-27 00:17:41
 
确定了变压器的尺寸和材料~Ae和Bmax就知道啦~~
yuguang
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  • 2012-8-26 11:14:57
 
http://bbs.21dianyuan.com/82139.html
读了雪大侠的帖子,真是精彩绝伦呀!
忍不住在此mark一下...
yuguang
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  • 2012-8-26 14:26:12
 
八.接着上边已有的成果,我们来看看原边的电流哈:
(有很多名称的,我也搞不很清楚,呵呵)
1.平均电流:Iave=(Pin=(Po/K))/Vin;
2.峰值电流:Ipeak=Iave/(1-Krp/2)D
3.电流Ripple: 三角I=Ipeal*Krp;
以上很好理解吧,我就不解释了;
4.电流有效值:


5.副边电流也可以求出来啦吧?
yuguang
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  • 2012-8-27 23:07:19
 
请教大师:
如果不考虑开关管的损耗温升因素,仅从电流因素考虑,如何来选择开关管那?
W119
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  • 2012-8-27 11:20:09
 
yuguang
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  • 2012-8-27 23:03:26
 
九.开关频率fs:
开关频率fs=1/(ton+toff):
ton=I_P*L/Vin;toff=I_P*L/(N*Vo);
更精细的计算应该加上VDS的上升和下降时间:
t_Lleak=Cp*VDS/I_P;t_w=pi*sqrt(Cp*Lp);
fs=1/(ton+toff+t_Lleak+t_w)
yuguang
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  • 2012-8-28 08:07:25
 
给看此帖的坛友,分享一本书,仅限学习交流:
(我也是从网上下载的,在此感谢最初的热心网友!)
呵呵,如果我Flyback谈的不好,就把这本是拿去好好学学吧:
Switching Power Supply Design Third Edition.part1.rar
Switching Power Supply Design Third Edition.part2.rar
Switching Power Supply Design Third Edition.part3.rar
Switching Power Supply Design Third Edition.part4.rar
鸡立小可
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  • 2012-9-19 08:39:35
 
多谢楼主~
yuguang
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  • 2012-8-28 13:07:28
 
十.在我们知道了感量,电流,频率,我们才能进一步去了解损耗以及器件选型的问题:
yuguang
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  • 2012-8-28 14:30:00
 
十一.我们再谈谈Flyback变压器开气息的目的哈:
先看图,我发现图是最直接的展现形式,不信,您看:


1.产生所需的感量;
2.避免磁芯饱和;
H-----I 知道了吧,呵呵
yuguang
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  • 2012-11-7 22:21:02
 
http://bbs.21dianyuan.com/135241.html
我再次谈一下对这个问题的我个人的一点肤浅的不确定的理解:
1. 首先从PFC的工作模式来谈(Ton是否不变):
1) 楼主讲工作控制方式为定频,且工作在CCM模式下,即两种情况下都工作CCM模式;
2)因只有定频且工作在CCM,并且都要工作在CCM模式,我们才能说两者相比Ton没有改变;
3) 但是电感变小,电流的变化量增大了,电流的连续深度减弱了。
2. 再从电感的改变来谈core loss,首先看看条件:
1) 楼主定义的条件是,仅通过气息来改变电感量;
2Core的损耗:
包含两部分滞损和涡损,两者都对频率和B的变化量敏感还有温度;
所以我们才来谈论B的变化量的问题;
3) 所以问题归结为B的变化量有没有变,是变大还是变小了?
A观点:IB一定跟着变;
B观点:IB未变;
C观点:到底B变了还是没变?
4) 我前两天:
a. 已经从VT=BNS这样的式子来判定B没有变(注:BI指变化量)
b. 从磁滞曲线来解释,为什么I变了,而B可以不变
5)我今天换一个角度来谈:
a.HcoreLc+HairLair=NI推出:
(Bcore/(u0*ur))(Lc+urLair)=NI推出:
Bore=NI*(u0*ur)/(Lc+urLair)
b.从电感定义:
L=u0urN*N*Ae/(Lc+urlair)
c.结合ab得:
Bcore=N*I*L/(N*N*Ae)=LI/(N*Ae)=VTon/(N*Ae)
以上其实还是Faraday’s Law;
只是中间加入了I的变化,来进一步解释为什么I变了而B可以可以不;
因I变了,但同时L也变了,所以B可以不变。

6)只是不知道我的理解是否有隐藏我没有注意的错误;

附:气息虽没有影响Core loss ;但对整体loss是有影响的,像提到的因边缘效
应,对Winding Loss的影响。
cadypower
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  • 2013-3-25 23:32:07
 
好贴
yuguang
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  • 2013-3-30 16:24:45
 
yuguang
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  • 2012-8-28 15:27:35
 
关于电流我想再唠叨两句:
给大家一个图形哈,图形最直观;
大家对平均值,峰值,等一看图形就知道了:

电路的损耗和什么相关那?有效值;
我解释一下,有效值的最基本概念(初中):
定义:时变量的瞬时值在给定时间间隔内的均方根值;
怎么算?:需要大学里学的积分了,把瞬时值表达出来,根据定义进行运算积分求得。

简单吧,技术的本身应该是简单的;

电流热效应


有效值是根据电流热效应来规定的,让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻,如果在相同时间内产生的热量相等,那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。
zhw40304
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  • 2012-9-4 09:01:49
 
记号
路易
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本网技师
  • 2012-9-5 16:40:52
 
关注中,MARK!
yuguang
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  • 2012-9-7 18:49:11
 
最近单位太忙了,帖子没有及时更新,过段时间我会继续更新的...
今天看到一位网友的帖子:http://bbs.21dianyuan.com/126889.html
我借机会谈一谈通过辅助绕组给VCC供电的问题:
一.
1. 在电路工作前,是需要将芯片和电路运行起来后,这样辅助绕组才会有电压提供给VCC.
2.所以我们一般是通过前端的高压启动,让芯片启动后,在让辅助绕组来供电的。
3. 启动电阻的取值要合适才可;在芯片启动瞬间后吸收很大的电流,在您的电阻上产生
了压降后,剩下的电压要依然满足启动需求;
.VCC用辅助绕组供电的一些问题:
1. 芯片上一般都有两个电压:
a. Minimum Operating Voltage After Turn−On;
b. Startup Threshold
2.对于b我们一般通过高压分压来启动,辅助绕组提供的电压一般是a;提供正常运行时的电压。通常b的电压要比a高,原则上正常运行后只要大于a的电压值就可以了,过高的电压要带来过多损耗,是我们不希望的。
3.绕组的匝比取值,一般根据VCC的电压要求和主输出的比例关系,结合试验测量
来确定。
2.辅助绕组供电一般要处理几个问题:
1) 辅助绕组是开环,和闭环控制的主输出之间存在交叉调整率的问题:
a.主输出带重载时,辅助绕组的电压一般会高一些;
b.主输出带轻载时,辅助绕组的电压一般会低一些;
2)能量消耗对VCC电压的影响:
a.芯片工作时,特别驱动时,尤其启动时,都会消耗能量,或者更直接的讲,都是
会吃电流的,所以要保证在整个周期内特别是消耗引起VCC的最低点电压要符合
要求才可以;
b.从而引出VCC电容放多大的问题,因我们都知道VCC电容所传递的能量是压差
乘以容值对时间的积累,所以有时我们通过压差,通过改变电容来调整,使其满足要求。
yuguang
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  • 2012-12-3 12:06:13
 
http://bbs.21dianyuan.com/138585.html
1.如过怀疑辅助供电绕组少绕一匝,等同于怀疑辅助绕组供电不足所致;
2.而因存在交叉调整率的问题:一般闭环主输出,负载较重时,辅助输出电压较高;负载较轻时,电压较低。
3.这样,如果是辅助绕组少绕了一匝,会出现主输出轻载时,辅助输出供电不足,而重载时可能ok的状况。
lizzy2012
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  • 2012-9-9 22:59:02
 
那个Vi是交流输入电压吗?好像要乘个根号2吧
yuguang
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  • 2012-10-15 19:02:05
 
如果您理解为整流前段的交流输入电压,您讲的很对,是要乘根号2的;
如果您理解为整流后的直流电压,就不用了...
yuguang
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  • 2012-9-11 12:05:24
 
最近论坛很多网友发现自己所调试的电路不能带满载的问题;
我谈谈关于采样电阻的选取:
1. 这样的问题更多的集中在被OPP了,或者换一句话讲,被原边OCP了;
2. 其实我们所设计的机种是需要一个OPP的,因我们要按一定的规格进行设计,同时这也是对我们所设计的一种保护。
3. 那我们怎样来发现自己的电路是否被过早的OPP了那?
我们以最古老的UC3845为例,如果您发现您带重载后输出电压会下降:
1) 理论上我们我们去观察Pin3脚的电压有没有顶到1V而被保护?
2) 在实际调试中,更简单的方法是我们继续放小采用电阻,看看带载能力有没有提升?
便可判断是否是因我们的采样电阻不是很合适,而触发了OPP了;
3)事实上我们采用电阻的选取,要保证满载运行不被OCP保护;还有有的机种需要带容性负载的,还要保证容性负载开机,保护不被触发。
yanjun202
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本网技师
  • 2012-9-13 09:58:18
 
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cadypower
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LV6
高级工程师
  • 2013-3-24 22:43:05
 
呵呵,这个也可能是变压器极性接反了;
http://bbs.21dianyuan.com/150023.html
yuguang
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  • 2013-3-25 21:35:39
 

我理解的不深,感觉这种情况既可以讨论反激变压器接反,也可以讨论RCD正激:
1.反激变压器其实是电感属性,而正激才是真正的变压器,原边电流为原有的激磁电流+副边反射电流。
2.RCD由原先的在反激电路中嵌位功能,变成了在正激电路中主要为嵌位磁复位功能,靠RCD完成了正激电路的磁复位。
3.但是反激电路仅调换下变压器极性,变成了RCD正激电路,电路没有问题,但完全继承原有的参数的设计的也许并不合适,只是这种反接还不能说是一个没有名称的错误电路而已。
4.但开关管和整流二极管的工作电压电流时许都将变化。
yuguang
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  • 2012-9-14 21:19:00
 
上一个网友的电路图,浅介一下反激电路各器件的功效:

yuguang
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  • 2012-9-14 21:43:02
 
1.F1:fuse 无需多言,保护您的产品和电路;
2.TR2:我一般表示NTR,热敏电阻,因为后边有电容,在开机瞬间相当于短路,为了保护我们的电路,我们要进行限流保护。
3.XC1:对EMI的低频段进行有效的抑制。
4.R1:如果XC放到大于0.22u,安规规定要加泻放电阻。
5.VZ1:主要是在做PLD(雷击)时,电压得到泻放.
6.L:EMI滤波器
yuguang
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  • 2012-9-14 21:52:55
 
7.BD1:全桥整流,您懂的哈
8.C2:我一般取成C1:BUS电容,您懂的哈,滤波储能电容。
9.R2.C1,D2组成RCD吸收嵌位电路
10.
yuguang
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  • 2012-9-14 22:14:30
 
着重介绍一下芯片周围的电路,以UC384*为例:
1.今晚首先谈谈,启动的问题:
1)只要VCC接入合适的电源,VCC就会启动,如果没有合适电源(大多数当然没有了),就要搭建启动电路。
2)启动需要两个条件:
a.达到所需的门限通电压;
b.达到所需的电流
yuguang
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  • 2012-9-14 22:35:10
 
大多数情况只有如图所示,只有高压直流;
有两种方式,来进行高压启动:
1.直接串联一个高压启动电阻进行限流和降压;
2.一种是为了进一步降低高压启动电阻带来的损耗,在上边加入一个三级管控制线路;
在启动后,将高压启动电阻关掉。
yuguang
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  • 2012-9-14 22:39:05
 
启动后,芯片要完成一系列的驱动动作,需要一定的电流,此时如果用还延续启动的方法,消耗是蛮大的,所以有必要启动和工作分开,一般我们从变压器辅助绕组上取电,
来满足我们工作和驱动需求。
yuguang
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  • 2012-9-14 22:43:44
 
电流采样,按电流的大小,从损耗的角度出发,有两种方式:
1.直接串电阻,一般电流较小时,可这样做;
2.采用CT方式,一般电流较大时,这样来做。
yuguang
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  • 2012-9-14 22:48:48
 
我们一般还需要做进一步处理:
1.滤出干扰和尖峰噪声,我们一般加一个RC滤波器;
2.我们同样要考虑,加入的电阻对电流比较的点前后的影响。
yuguang
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  • 2012-9-14 22:51:21
 
休息,休息,有时间继续简谈下反馈;
yuguang
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  • 2012-9-15 09:13:57
 
反馈大体上有两种方式:
1.直接反馈,原副边没有隔离,其实这样短路了变压器的隔离特性:
a.如果原副边共地:通过电阻对输出电压进行分压,引回;对于上图直接接入FB脚;
b.如果不共地,就用比较器来做;
2.隔离反馈:
需要光藕来做隔离传递,副边一般没有基准电压,还得需要431这样的东东来产生可以与之比较进行静态点设定的精准电压。
yuguang
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  • 2012-9-15 09:45:16
 
谈一下驱动的问题,驱动同样有两种方式,隔离和非隔离;
今天着重简谈一下非隔离的方式:
1.我们在享受高频化成果的今天,同时也因高频化带来很多我们还没有分析清楚的问题,比如辐射。
2.驱动电阻影响开关的瞬间,我们不希望它太快,对辐射不好;我们又不希望它太慢,对效率不好;
3.我们还希望开关针对开关特性做一些不一样的处理,我们加入了二极管,来让开通电阻和关断电阻不一样。
yuguang
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  • 2012-9-15 09:46:41
 
http://bbs.21dianyuan.com/127724.html
http://bbs.21dianyuan.com/127728.html
一般的过流保护有两种方式:
1.通过副边来做:
1)在主回路中串联一个Sense电阻,该电阻的一边A点接地,我们保护电流点为(另一端B点电压/Sense阻值);
2)这样就把电流信号变成了电压信号,我们需要把这个电压信号做为触发保护信号:
我们要借助两样东西:
a.一个是比较器,来完成触发动作;
b.一个是精确的比较的点:一般我们通过对精准的参考电压通过电阻进行分压;
V_B=Vref*R1/(R1+R2);
c.这样我们就完成了电流点的触发设置。I_ocp=Vref/RS*R1/(R1+R2);
3) 再通过光偶等把触发信号传回原边进行保护,这不是您关心的问题;对于您关心的问题,您要去对应找出上边的Vref,R1,R2,RS这些量,也可能是一些电阻的组合,为了提高误差精度。
2.通过原边来做:
1)通过原边来做,与其说做的是过流保护,莫如说是做的是过功率保护;
而传回原边又变成了过流触发而已。
2)我们同样要找出这部分线路,和副边一样,总是要把电流信号通过检测电阻变成电压信号去触发保护电压。
yuguang
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  • 2012-9-15 13:20:25
 
还有一点需要提到的是:
一般在MOS管的G和S之间串一个电阻,以防浮接,电阻阻值一般在50K左右;
daxia4540827
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  • 2012-9-15 23:07:22
 
好像10K比较常见!
yuguang
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  • 2012-9-16 09:13:52
 
正解!
yuguang
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  • 2012-9-15 13:33:07
 
对于CS我们有五种处理方式(个人理解和总结,可能有些片面)
1.我们为了改善高低压的不平衡性,我们将输入电压通过电阻联入CS;
2.我们为改善干扰,一般将参考电压通过电阻引入一个偏置量;
3.我们可以利用三级管将参考电压与震荡电压的震荡波形通过电阻引入CS,进行斜波补偿来防止占空比大于50%引起的次谐波震荡。
4.同过CS进行强制高压,来关断驱动,进行保护;
5.最后的一个就是让CS检测的波形进行有效检测而又滤除干扰而加入的RC滤波。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-9-15 23:08:22
 
主要是引入峰值电流控制吧!
yuguang
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  • 2012-9-16 09:06:58
 
谢谢!谢谢提醒,的确,峰值电流控制是前提限制条件!
ht_lb@126.com
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总工程师
  • 2012-9-16 09:10:40
 
发现楼主的总结能力,那是相当的强,值得学习呀!!!
yuguang
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  • 2012-9-16 09:18:49
 
哪里,过奖了!;相互学习,我也从你的那个UPS贴子上学到很多很多,很好很好的贴子,辛苦了!
yuguang
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  • 2012-9-16 11:48:35
 

1.环路设计:
1)与其说环路设计,其实更准确的说为环路补偿设计;
2)其实对于主功率部分一般我们是未知的,或者说我们还没有掌握;
3)我们所做的只是做些补偿设计来满足我们要求。
2.对于环路设计的精髓我远没有掌握,基本的东西也没有掌握;
只是简单的介绍一些,个人的一点感觉,以上图为例:
1)这样的设计,我们可以看出,C2的支路只有一个电容;C1的支路有一个电容和电阻;
电流总会选择低阻抗的通过,我们就可以据此进行设计完成我们的理念了;
2)我们希望低频是增益很大,我们就可以让C2断路,让C1和R2支路起作用,而C1的阻抗要大于R2,但是远小于C2;这样我们就可以完成我们设计低频段高增益的设计理念了;
3)在中频段,我们还是让C2感觉到断路一样,但是C1的阻抗也经变得远小于R2了,此时增益=R2/R1;
4) 在高频段,C2的阻抗在降低,电流选择了C2支路,C1与R2组成了的支路可以认为断路了;因只有C2随着频率的升高,增益在衰减,解决了高频噪声的问题。

3.因自己理解有限,就不多介绍了,先分享一份关于模拟《开关电源反馈环路补偿与零极点值计算与设计》给大家。

compensator_transfer_function.doc
jacking
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初级工程师
  • 2012-9-18 17:22:16
 
楼主分析问题的方式比较喜欢,容易让人理解,尤其是补偿这一块
yuguang
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  • 2012-9-20 22:28:49
 
1.当来谈一个问题的时候,我就十分敬佩那些著书的人,布局谋篇,字斟句酌,条理清晰,思路严谨,文字流畅,真是功底深厚才能所为;
2.而我只是以简单的方式随意谈一谈而已,多些随意,多些自由,多些个性,也多些感情;
3.能得到您的认可,我很受鼓舞,呵呵
daxia4540827
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LV10
总工程师
  • 2012-10-16 11:34:52
 
一般用几型的补偿器?
yuguang
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  • 2012-10-16 14:15:58
 
上边的所说明的补偿方式,无疑是我最常用的;
但环路补偿我很弱,说不精确一般用几型补偿器:

叶紫1987
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LV4
初级工程师
  • 2012-12-8 21:57:41
 
您好,偶尔会听说环路补偿,但是具体没用过,主要目的是用来干嘛的啊?
yuguang
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  • 2013-1-22 07:44:31
 
在闭环路中包含主功率和反馈两部分,要想输出有很好的稳态和动态特性,我们对主功率传函不好解析的情况下,只有采用在反馈中进行补偿设计。
yuguang
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  • 2013-1-22 07:48:46
 
不好意思,才看见…
not2much
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LV8
副总工程师
  • 2013-1-17 12:18:00
 
楼主能不能帮忙解释一下compensator transfer function文档中的一个公式是如果得到的。

最后一个传递函数是怎么求出来的?
yuguang
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  • 2013-1-21 12:17:50
 
兄弟,不好意思,才看到你的回复哈:
我尝试着推导一下:
我们看看以运放的反向输入为节点列电流方程:
(Vi-Vin)/Zi+(V0-Vin)/Zf-Vin/Zin=0 ;
Vi/Zi=Vin(1/Zi+1/Zf+1/Zin)-Vo/Zf;
=(-Vo/A(s))(1/Zi+1/Zf+1/Zin)-Vo/Zf
=-Vo((1/A(S)(1/Zi+1/Zf+1/Zin)+1/Zf)
-Vi/Vo=Zi/Zf*(1/A(s)*(Zf/Zi+1+Zf/Zin)+1);
Ft(S)=-Vo/Vi=Zf/Zi*(1/(1/A(s)*(Zf/Zi+1+Zf/Zin)+1))
not2much
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LV8
副总工程师
  • 2013-1-22 03:43:49
 
谢谢楼主。
对于非理想放大器的计算时,我还是会受到“虚短虚断”的影响,所以不太会计算。

花彡海
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LV2
本网技师
  • 2013-8-29 09:05:32
 
你这份计算资料里面,说的那个软件好大啊,我们办公电脑貌似也不能装那些软件。
mt4062
  • mt4062
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助理工程师
  • 2014-9-28 17:17:02
 
楼上附的这份资料不错哦,学习啦
yuguang
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  • 2012-9-18 22:30:34
 
带着问题去理解一些东西:
今天特引入一个帖子再来谈谈关于启动电阻的问题;
同时也发现工程师每天都会遇到新的问题,有时我们也不能肯定的问题;
需要我们不断的理解学习,面对电力电子,我永远都是一个学生...
http://bbs.21dianyuan.com/128981.html#r_458636
我也是猜,看到您发帖有两天了,我给点个人的理解和建议,供您参考:
1.从您的现象看,我感觉不像是启动的问题,感觉您的启动没有问题,但是感觉好像芯片的外围电路在通过芯片在吃电流;原因如下:
a.芯片会吸入很大的电流,可能达到毫安的数量级,VCC电压越高和驱动和工作能量越到,都会导致吸入的电流过大;但如果说是100k的启动电阻大了,50K的应该差不多;在输入高压300V的情况下25K应该是足够了。
b.您观察到了VCC在16V和10V之间震荡,说明VCC在不停的重启,满足启动条件,但不满足能维持工作条件。即使是25K的电阻,如果13毫安的电流,也会把300V的电压降到不够VCC工作的条件。
c.所以您的现象,原因似乎是为什么芯片会吸入这么大的电流?
2.我建议您检查一下芯片的外围电路;我也猜不出,如果硬要说一个,不防看看您的驱动,尤其检查一下D9,看看有没有问题,要不去掉D9看看吧?还有芯片外围一些保护等可以去掉的东东拿掉看看;
3.如果您怀疑是启动电阻的事情,我的建议是如下做做实验:
a.将VCC直接接到一个直流稳压电源上,看看您的芯片能够正常工作吗?
如果能,我们再研究启动电阻和吸入电流过大的问题;换一句话说:如果用直流电源可以工作,有可能是启动电阻或者其它原因引起吸入电流过大了;如果还是不可以工作,说明有其它方面的问题.
b.辅助绕组的问题,主要是看看您主输出空载时,辅助绕组所产生的电压够不够您芯片的工作电压,如果不够当然就没有用了;我们通过辅助绕组供电的目的,是为了不想让工作时的大的工作电流通过高压启动电阻而产生较大的消耗。但如果您的启动电阻如果已经不管损耗放得足够小了,辅助绕组的问题就弱化了。
c.VCC电容的目的,是为了让其在芯片能工作时在电容上产生的压降所储存的能量足够维持一个周期内芯片的工作驱动消耗。有两种方式来增加能量,一个是电压,一个是容值;换一句话,我们电容不够,可以通过电压补,反之亦然.但是损耗是不一样的,所以也要合适。
4.最后如果我的理解和建议没能准确的指出您的问题所在和帮您解决问题;如果从这些话中得到一定点感悟和启发也好。
luoyewu
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LV2
本网技师
  • 2012-9-16 09:46:49
 
大师!感激啊
yuguang
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  • 2012-9-16 11:50:36
 
可不是什么大师呀,一名普通的工程师而已;
这些东西,您很快也会了解的,加油,呵呵
zhw40304
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高级工程师
  • 2012-9-18 08:22:55
 
楼主你的学识,态度让我十分佩服。
zhojianjin
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高级工程师
  • 2012-9-19 08:35:36
 
很好,很好,再慢慢的继续下去
yuguang
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  • 2012-9-23 14:21:18
 
yuguang
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  • 2012-9-22 08:33:32
 
http://bbs.21dianyuan.com/128981.html#r_458636
其实我虽没有这个能力,但我感觉通过Ripple可以诊断出很多信息:
没有深入理论研究,只是自己的理解:
1) 如果是反馈的问题,一般Ripple比较乱或有高频载入进来;
2)如果是输出电容的问题,一般好像只是Ripple大了但一般很规整;
3)如果输出电压在某个点后下降很严重,也可以考虑是否触发了功率限制。
yuguang
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  • 2012-9-23 14:03:13
 
借坛友的帖子,谈谈差模的来源的理解:
http://bbs.21dianyuan.com/130445.html
我个人理解,感觉您的理解和我的感觉有些相似又有些不同,一起探讨:
1)关于电容ESR和高频电流之说:
a.我的理解在高频电流时您可以把大电容看成短路状态,但是有了ESR,我们就不能这样了;
b.您讲好像书上说是"不同提供",我的理解似乎"不能旁路掉",如果我的理解不是错误且和作者谈论的问题一致的话。
2)关于二极管阳极被拉低?我也不是很理解;但是我在我们一般通过整流后加入大电容,在接感性元件连接开关管的电路拓
扑中:
a.是因为感性元件的存在,电流不能突变;
b.中间的大电容又不理想,不能旁路掉;
c.因电流的抽吸作用,使得我们在输入端来等效看,像一个电流源而已。
3)以上是我的个人理解,或者感觉,没有什么深入的研究,也不知对不对,只是总要对一个问题有一个自我理解和自我解答而已。
yuguang
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  • 2012-9-23 14:09:03
 
借网友的帖子,谈谈自己的感受:
其实我们对电力电子尤其高频化后,有很多东西我们都还没有搞清楚,我们还处在初级阶段;
http://bbs.21dianyuan.com/129882.html


对不起,借机谈些无用的话:
一.灌胶前后主要影响了什么?
1.灌胶前后,RFI会有不同,这在不少机种上都有发现;
2.分析和发现,可能是灌胶影响了磁性元件;
3.分析是影响了磁性元件的分布电容;
二.高频化:
1.人们在享受高频话带来的成果;
2.人们对高频化带来的影响和被影响的问题还没有搞清脉络,甚至是远没有掌握;
3.对于很多问题,我们都还没有搞清楚,其中包括RFI;






倒数8
灌胶是会影响磁性元件的;而胶又必须灌;
有时候我们只能再去通过其它方式去把它解掉...




倒数4
在我做的一个LLC的机种上发现的情况:
1)灌胶前后有影响;但和您不同的是在47M附近,差别也没有您这么大;
2)对此测试发现灌胶对磁性元件,尤其是前边的共模电感影响比较大;
(以前人们熟知凡立水的影响,对胶的影响还不是很熟悉)
4)我们分析原因:
a.静态影响:
灌胶前后的差异来源于磁性元件分布电容的改变;
b.动态影响:
灌胶前后的散热速度,温度的影响,使我们冷热机的测试数据在灌胶前后有些差异。
c.以上这些都是分析猜想的原因。
3)我把共模转90度角,由1/2绕法改成1/4绕法RFI会好一些,满足了要求,也就作罢了;
4)但是在我的另一个机种中我的以前的方法就不适用了,这也是RFI令人头疼之处.


yuguang
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  • 2012-9-23 14:12:34
 
借坛友的帖子,谈谈自己的感受;
有很多问题,虽不像RFI那样难处理,但还是令人们感到头疼,比如ESD:
http://bbs.21dianyuan.com/82169.html
1.在布PCB的时候,如何实现ESD的功能:
1)躲:关键敏感信号远离PCB边缘或者更准确壳体边缘,抗不起就躲;
2)泄:如果能放下或者舍得放TVS最好,如果不能就易损期间两端或前端放放电齿,都是把能量提前泄掉。
3)防:在一些易受干扰的低能量处,放置小电容,呵呵
2.PLD,可以放置压敏电阻或TVS;TVS有个T快。
yuguang
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  • 2012-9-23 14:14:54
 
借坛友的帖子,谈谈在轻载和重载的损耗的不同:
http://bbs.21dianyuan.com/92410.html
我个人理解:
1.首先要知道为什么不同?
a. 一般我们的开关元件分为开关损耗和导通损耗,而导通损耗和负载有更大的关联,开关损耗和频率关系更大;
b. 我们的变压器也分为铁损和铜损的区分;
2.怎么做?
a.我们知道了为什么不同,和我们需要做的主要方面;
b.比如满载,我们去思考如何把各个器件的导通损耗做低;比如轻载我们也要思考怎样同时也把开关损耗做低。
3.提升整个效率的问题:
a.让我们设计工作在最佳点上;
b.让我采用更少损耗的方案和器件。
yuguang
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  • 2012-9-23 14:17:12
 
还是借坛友的帖子,谈谈提高效率的大的方法:
http://bbs.21dianyuan.com/129825.html
1.记得当点我做Adapter的时候,都是一点点的去抠效率的:
(当时主要不是效率的问题,是温升搞不定)
1)观察各点波形去看工作状态是否良好;去抓设计,搞到最佳;
2)去不断的调整磁性元件的参数,来实研;
3)去抠每个元器件的损耗;甚至发现在RCD嵌位吸收,使用的SMD的RC的材料,X7R和COG都有不同。
2.您感到您的效率差别比较大,先从工作状态和磁性元件入手,再一点点的去抠每点的效率,才能做到最好。
yuguang
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  • 2012-12-3 12:05:14
 
http://bbs.21dianyuan.com/139658.html

你Copy的讲的不是很清楚,我理解是这样的:
1.关断时,指关断的瞬即的开关状态,来计算关断损耗;
2.关断此时损耗可以近似为K乘以电流与电压最大值的积,此时最大电压为Vin+Vz
(实际是加上漏感震荡冲到最高点的电压);
3.同理,导通也是,是指导通瞬间开关状态;此时最大电压为起始的关断电压;
所以为Vin+VoR(实际上,是开关管关断时的电压)
yuguang
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  • 2012-9-23 14:19:58
 
还是借网友的帖子,谈谈磁芯饱和:
http://bbs.21dianyuan.com/36058.html
不是高手,贵在参与:
1.楼主您讲的很对!
2.我补充一下:
1)磁芯饱和:
u=B/H u是一个与磁芯材料有关的量;H是一个与电流和N有关的量;
a .我们谈饱和”,是因固定的材料都有一个最大的B或者说B达到一定值将不再随着H而变化;换一句话讲,在一定范围内B是按上式变化或接近上式的关系而改变;当电流过大,B将不再变化或者增长缓慢;我们就说磁芯饱和了;饱和一词是从B这个参数来讲的,当然这无疑是正确的;
b. 如果人们当初从u来思考这个问题,似乎也未尝不可;我们可以说u或者更准确的是delta u,趋于零了,也似乎是可以的;如这样,也许我们就叫磁芯趋零,如果当时这样沿袭下来,也对,呵呵;所以我认为搂主讲的也很对!!
c.但是,如果从B来讲,我们就可以直接说B达到一定值就饱和了,但是从u讲,我们可以说u
趋于0了就饱和了,但是什么条件的时候那?似乎存在的都是合理的,我们还是从B来界定这个问题较好,是吧?
2)实验的表现:
a. L=u*S/L*N;电感是一个所缠绕的磁芯材质u和体积有关,还和缠绕的匝数有关的量。
像您的理解那样,如果u趋于0了,感量当然也就趋于0了或者更准确的讲显著变小了;
b. 在我们开关电源中,一般都是开关管和磁性元件串联的,通常都是:
I=V/L*t 一旦L显著变小,I显著上升,电流突然变大了,开关管性命可要不保了,呵呵
c.总结就是:磁芯饱和,感量突然变小,电流急剧上升,开关管小命不保,相连器件过流,那是很危险的呀呀
yuguang
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  • 2012-9-23 14:23:32
 
呵呵,Sorry,有些太散了了哈
yuguang
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  • 2012-9-24 21:04:17
 
借坛友的帖子,谈谈变频控制的简短内容:
http://bbs.21dianyuan.com/130716.html

zhojianjin
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LV6
高级工程师
  • 2012-9-25 08:30:00
 
很不错,再来看看
yuguang
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  • 2012-9-25 11:59:27
 
借坛友的帖子,再谈变压器匝比的选取:
http://bbs.21dianyuan.com/128981.html#r_461535
1.关于匝比的选取:
1) 因是闭环控制一个差不多的匝比都会使电路工作;但是获得良好的工作状态一个合适的匝比很重要:
对于Flyback最基本的公式:
Vo=Vin/N*D/1-D 我们可以推出 N=(Vin/Vo)*(D/1-D)
从上我们很容易了解匝比应该如何来选取:
a. 最小输入电压Vin(min)
b. 希望的输出电压Vo;
c. 希望的最大占空比D;
假设我们希望Dmax=0.4 ;如果您输入是300V,输出要18V;没有仔细算,好像您的匝比应该是10左右;如果我们取10,这样您的原边如果还是50T,副边5T就可以了。辅助绕组要随之改变,根据芯片工作电压要求,也许4T就可以了。
2)我们永远别忘了参数的关联性:
我们匝比也要和我们选择开关管的耐压有关系:
V_Stress=Vin+nVo+V_Lk 要保证您的耐压值要够。
yuguang
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  • 2012-9-25 11:59:39
 
2.关于我先前讲的主功率和反馈控制的问题: 1) 我想说的是,首先要把主功率的参数搞定,比如变压器参数;因为我们的反馈控制的目的仅仅是在输出变化我们输出能够保持在一个期望值,换句话话说要很精确的期望值或其它稳定表现;比如您讲的负载变化输出电压没有变化,这是环路的功效。但是我们控制是没有能力使一个本身不满足或不良的主功率电路或者设计参数不好的电路来仅通过控制来满足我们需求的。功率的传输靠运放来控制但不是靠运放所能代替得了的。
2) 这就是我们一个主功率的设计,可以采用不同的芯片来控制的原因;因为您的功率设计已经满足了功率传输的设计要求。
liu1875
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LV8
副总工程师
  • 2012-9-26 07:37:09
 
但是我们控制是没有能力使一个本身不满足或不良的主功率电路或者设计参数不好的电路来仅通过控制来满足我们需求的




这句话说的特别好
yuguang
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  • 2012-9-26 11:57:43
 
谢谢
yuguang
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  • 2012-10-4 08:07:48
 
占空比的选择,取决于您的意愿:

<主要看反激变换器是否有受到其他因素的限制>

1.考虑因素:

一般在确定了输入DC电压范围后接下来可以先定占空比或是反射电压。

a.如果开关管的耐压已经确定或选择较小则先根据开关管耐压来确定反射电压,然后再根据反射电压来确定占空比。

b.这里我们先来初定一个占空比,再推算所需要的开关管的耐压,然后根据情况做适当的调整。

2)大小影响:

a.如果占空比取的比较大,则变压器原副边的匝数比将变大。

b.实际可根据开关管和输出二极管上的电压应力来进行调整、折衷。一般而言,断续模式最大占空比在0.5以下。一般初步确定为典型值Dmax=0.45。
yuguang
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  • 2012-12-3 12:16:46
 
http://bbs.21dianyuan.com/139676.html
我也没有看懂,胡乱说两句:
1.两个不同芯片控制的电路,会出现不一致的现象;
只能去查查两者的不同了,包括最基本的频率是否始终保持一致,一步步的来...

2.关键是你同一台机器,老变压器可以而新变压器不行,而电感和漏感又完全一致;
感觉有些蹊跷...

3.您所传的第一组VDS波形,感觉两者有些不同,明显新变压器更加断续;
如果是同一台机器,同样的机器,感觉你的新变压器感量偏小引起;
而你测量发现感量是一致的,我就有些疑惑了?
你又不会使用截然不同的两种磁芯材料;

4.您所传的第二组驱动波形,老变压器正常,而新变压器波形不正常:
1)如果仅从不正常的波形分析,我会分析可能为次谐波震荡和反馈回了上的干扰所致;
2)但您同一个机器,就换一个变压器,如果感量还相同,以上的次谐波震荡可能性几乎没有了;
3)干扰所致?变压器会造成干扰?变压器加铜箔了,并且连接出来了?一个有,一个没有或者不完全,这可能性太小了...

5.所以我看不出所以然来;胡乱说了两句,不好意思!

6.请高手帮忙看看!
yuguang
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  • 2012-9-25 20:49:15
 
借坛友的帖子,谈些额外的话:关于电流和电压变化量与电感和电容的关系;
http://bbs.21dianyuan.com/128812.html
我个人理解:
1. 纹波与滤波:
1) 电感上的电流变化需要时间的积累,或者说电感上的电流不能突变;故我们可以通过电感来滤电流纹波。电感能够且仅能够滤电流纹波,换一句话来讲,电流的变化是和所串联的电感有关系和电容没有任何关系,电容不具备这样的功能;同样电感对电压的变化也无能为力。所以我们在电流变化的关系式中只看到电感,而看不到电容的身影。
2) 电容上的电压变化需要时间的积累,或者说电容上的电压不能突变;故我们可以通过电容来滤电压纹波。电容能够且仅能够率电压纹波,换一句话讲,电压的变化是和所并联的电容有关系和电感没有任何关系,电感不具备这样的功效;同样电容对电流的变化也无能为力。

2. 独立与关联:
1 I*Z=△V;这是两者关联的真理;
2)对于buck 来讲:
a,我门先看电流的变化:

b.我们再看电压的变化;

C.电压的变化和电感与电容的关系:

3)对于Buck这样的DC/DC变换器我们一般更直接关心输出电压的品质,换一句话说,电压的纹波才是我们真正关系的内容;所以我们关心与其有关系的电感和电容。

3. :
1) 电流的变化和输出电容没有关系,但输出电压和电容有关系;
2)通过Buck变换得到我们需要的电压,电容参数的考量不容忽略;同时期间的电感也直接对电流的变化,间接对输出电压有着重要的影响;电容的容值,ESR;甚至BUCK的开关频率都是影响我们是否达到理想效果的因素。
3)我们的变化器的输出不但需要电容对电压进行滤波也需要对电流进行滤波,虽然Buck电感更重要的作用是储能,但同时也兼有滤波的作用。Buck中有电感,BOOST中也有;您许会说反激中没有,但反激的变压器与其说是变压器器莫如说是电感。
yuguang
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  • 2012-9-25 21:55:49
 
谈完了电流和电压变化量与电感的问题后,再谈谈输出电压和功率的问题:
1.输出电压:
对于Buck电路,它的基本公式是由伏秒平恒来推出的:
(Vin-Vo)*Ton=Vo*Toff 推出:Vo=Vin*D;
可以这么讲,这才是功率变换器的基本公式,伏秒平衡才是功率变换的核心理论;所以我们可以说输出电压的Vo是由占空比来决定的。
2.反馈控制:
我们靠什么来保证我们的输出电压在负载变化稳定在一个精确值的那?是靠反馈回路;这点大家都了解。
3.所以我的个人理解:
1) 电感针对电流纹波;
2)电容针对电压纹波;
3)伏秒平衡针对输出电压;
4)反馈是使其电压精确稳定,而不是产生的原因。
yuguang
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  • 2012-9-25 22:31:13
 
4.落下了一点,功率和储能的问题(都是个人的自我理解):
1) L和C都是储能元件;
2) 储能的目的是为了维持关的状态功率或着说能量的供应,着重指断的状态。
3) 故Boost的电感更侧重滤而电容更侧重储;Buck的电感更注重储,而电容更注重滤。
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  • 2012-9-25 23:31:06
 
yuguang
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  • 2013-3-30 16:27:11
 
ZJB318222
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LV6
高级工程师
  • 2012-9-26 10:26:46
 
佩服下楼主!真是一位高人.
yuguang
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  • 2012-9-26 11:56:33
 
真是过奖了!
yuguang
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  • 2012-10-5 10:15:25
 
借坛友的帖子谈谈工作模式的问题:
对于反激,原边电感量是怎么影响工作模式的?
http://bbs.21dianyuan.com/131622.html
1.高压(输入)轻载(输出),更容易跑到断续模式,反之更容易跑到连续模式;
所以我们在讨论这个问题时,必须界定输出负载才能更好的讨论:
a.界定一个最小输出电流:
如果您要想工作在连续模式,电感必须满足:

b.界定一个最大输出电流:
如果您要想工作在DCM模式,电感必须满足:

c.对于特定的输出负载和输入电压来讲:

为临届模式,如果L大于上式为连续模式,L小于上式为断续模式。
yuguang
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  • 2012-10-5 14:10:21
 
2.从上边我们可以看出:
a.如果想让您的电路完全工作在CCM或DCM模式,电感量将不是很合适,不是很大就是很小;
b.所以我们一般讲的电路工作模式好像都是针对满载或者相对重载时来讲的。
yuguang
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  • 2012-10-5 14:12:52
 
3.我们还可以进一步看出:
a.我们不能改变L,我们输出负载变化时,可以改变f,即使Ton不变的话,也是可以的;
b.而这正是BCM变频控制的思路...
yuguang
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  • 2012-10-5 14:34:15
 
CCM
根据伏秒平衡得到:
Uo=nD/(1-D)Uin;
DCM:
根据功率守恒得到:
yuguang
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  • 2012-10-5 14:39:05
 
1.连续模式:
a.输出电压和负载无关;
b.外特性更相似于电压源,对于输入及负载的变化只需要较小的暂态脉宽变化过程即可维持输出电压Uo的恒定。
2.断续模式
a.输出电压和负载有关;
b.外特性更相似于电流源,负载变化,占空比变化较大,调节困难,故一般用于负载变化小的场合较合适。
yuguang
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  • 2012-10-5 14:45:51
 
也有人根据断续的定义来推出:
Toff=L_s*I_s/Uo=(L_p*N*N)*(Uin*D*Ts/(Lp*N))/Uo<(1-D)Ts;
得到:
N<(1-D)*Uo/DUin
yuguang
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  • 2012-12-3 12:22:19
 
http://bbs.21dianyuan.com/137034.html

1.您讲的不很对吗?

事实上也正如您讲的这样的:
1) CCM模式下,Vin越小,Ipeak越大,而不是您看到帖子中所讲的不变;
2) DCM模式下,Ipeak才是不随Vin变化的;

2.兄弟你是一个认真的人,好吧,我解释一下:为什么讲,您所证明的是最小极值点?

1)您的证明说明:
a.Vin越大,Ipeak越小;
b.如果电路一直工作在CCM模式,永远也达不到您所求得的极值点;
c.如果电路在高压时跑到DCM模式,极值点恰恰发生在BDCM处;
而具体关系,就是您所求出的极值关系;
d.而在DCM模式下,Vin*Ton就不是您讲的,Vin越大其越大了,而是不变了哈;
所以保持极值点不变。

2) 具体数学证明:
a.您可以求二阶导或者讨论一阶导数的极性;
b.继续对X求二阶导数,可以得到二阶导数大于零;
c.一阶导数等于零点,二阶导数大于零;该点如是极值点的话,是最小极值点,当然也有可能不是极值点。

3.这表明一切都是殊途同归的,而不是相互矛盾的;如果我讲的或者估计的没有错的话。


yuguang
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  • 2012-10-7 08:44:58
 
http://bbs.21dianyuan.com/127114.html#buttom
借坛友的帖子谈谈磁芯饱和的问题:
磁与电之间的关系服从于两个基本定律:
1. 全电流定律(安培环路定律)-沿闭合回路磁场强度的线积分等于闭合回路包围的电流代数和。
2. 电磁感应定律(法拉第定律和楞次定律)-一个线圈包围的磁通(发生变化时,在线圈端产生感应电势,感应电势如产生电流,此电流产生的磁场阻止线圈包围的磁通变化。这两个定律是双向的。
1) 定律1反映:只要有电流,不管是恒定的还是变化的,都会产生磁场。甚至这个电流可能是电路中电流,也可能是分子电流。对于特定材料,电流增大一定程度都会饱和,无论直流还是交流,况且相对变化在更短的时间来看也是相对恒定的。换一句话说,Bsatu是和材料有关的量,H是和电流,匝比,磁路长度有关的量。我们加气息可以抗饱和,从某种意义上讲,可以说是改变了u的结果,这样我们H将可以放大,或者说电流可以进一步抬升;但是Bsat并没有改变,同时相同的△Bac对应的△H变大了。
2) 定律2反映:外加的伏秒值,匝数和磁芯面积决定了△Bac值,可以换一种方式来理解
必须有足够的线圈数和磁芯面积来平衡外加伏秒值。如果即使很轻微的不平衡,时间的累积也会使其饱和。可以用能量的储存和释放来理解,如果您想让您的变压器储存更多的能量,增加您的匝比和磁芯面积吧。您储存的能量要及时释放的,这样您才可以缩小您的磁芯,这也是高频化的原因所在。
3) 磁场和电场以及万有引力场一样,是有能量的。因此建立磁场需要送入能量,
使磁场消失需释放能量,同时送入或释放能量都需要时间。
zhw40304
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LV6
高级工程师
  • 2012-10-15 08:50:45
 
楼主你这个贴,是我心目中精华帖之一,我想好好去和你学习和讨论。是否有时间?因为我看到写反激原理的很多文章,也听了很多人说起反激,都是精通二字。其实呢
yuguang
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  • 2012-10-15 19:05:12
 
谢谢您,过奖!

本帖最后由 yuguang 于 2016-1-22 14:03 编辑

老梁头
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  • 2012-10-15 19:14:53
 
yuguang版谦虚了,过来学习下!
yuguang
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  • 2012-10-15 20:46:23
 
您更自谦,才看了您的贴子,讲的那是相当的好!!
yuguang
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  • 2012-10-15 20:48:38
 
ht_lb@126.com
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LV10
总工程师
  • 2012-10-15 21:04:37
 
,D公司出来的人就是不一样呀!!!佩服!!!
yuguang
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  • 2012-10-15 21:11:31
 
我也是相互学习而已,没有什么自己独特的创意;在某些方面也要向您学习那!
yuguang
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  • 2012-10-19 22:14:14
 
恭喜您获得大奖!恭喜恭喜!!
http://bbs.21dianyuan.com/133558.html
yuguang
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  • 2012-10-15 20:53:59
 
http://bbs.21dianyuan.com/131673.html#buttom
关于断续模式的震荡:
Copy一个图片:

yuguang
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  • 2012-10-15 21:01:16
 
1)开关管关断时的震荡,是变压器的漏感和电容在震(电容主要是开关的输出电容和外部加入的电容及线路上的杂散电容等);直至漏感能量消耗殆尽;电感很小,故震荡幅度不大,震荡频率较高。
2)后边在断续模式才有的震荡,是因副边的电流消失,输出电压的发射电压消失,像Lk一样Lm也相似进行捣乱来了。Lm较Lk要大,故振幅较大,频率较低。
yuguang
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  • 2012-10-15 21:02:57
 
这也引出另一个议题,如果在震荡期间结束,在震荡的峰谷点结束,在效率上有没有不同?
ZJB318222
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高级工程师
  • 2012-10-23 16:47:29
 
楼主,你的这个两个公式"Uo=D/1-DVin 这是Flyback的电压制约公式和D=N*Vo/(Vin+N*vo) 搞定D"中的第一个公式是否少了个N呀.应是Uo=D*Vin/[n1-D)]吧?
daxia4540827
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  • 2012-10-23 16:53:41
 
应该有N。
yuguang
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  • 2012-10-23 17:54:48
 
没错,没错,是的,我少写个N,sorry!;
谢谢!
ZJB318222
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  • 2012-10-24 08:30:20
 
ZJB318222
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  • 2012-10-24 08:36:26
 
楼主能否帮我看下这两个图,左边的是MOSFET电压和电流波形,右边的是输出整流管的电压和电流波形.第二个图的整流管电压波形可能是我测反了.我现在的问题是MOSFET的电流怎么在MOSFET开通的时候电流反而下降了.还能楼主赐教下!
yuguang
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  • 2012-10-24 21:38:44
 
你好,我用站内信的方式,把我的QQ号给你发过去了;
你如果上QQ方便,咱们可以在晚上用QQ交流,这样较方面。
yuguang
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  • 2012-10-25 06:36:04
 
兄弟,我分析不出为什么,但我有点怀疑电流测量是不是有些问题,因电压波形是ok的;
您的电流测试,是用电流探头直接测试的,还是通过检测电阻测量电压信号得到的?
你是怎么测的,探头夹在哪里?感觉您的电流波形存在延时,是因有电容在里边吗?
我们一起研究一下...
yuguang
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  • 2012-11-9 19:02:46
 
移动硬盘损坏了,以前存的数据资料丢失;
唯在电脑中翻看以前的文件夹,发现几个原边电压电流波形,供你参考:
1.低压重载:


2.高压轻载:

ht_lb@126.com
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  • 2012-11-9 19:11:22
 
用的什么示波器?泰克的?这个示波器可以同时显示一个原始波形和一个展开波形?还是用两个不同的通道测量的呢?
yuguang
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  • 2012-11-9 19:34:22
 
记得是横河的DL1740;
通过ZOOM功能局部展开的波形哈
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  • 2012-11-9 20:30:18
 
这款吗?

yuguang
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  • 2012-11-9 21:16:41
 
看样子差不多,是DL1740,但尾坠不一吻合,记不清了,D公司统一配置的;
ht_lb@126.com
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总工程师
  • 2012-11-9 21:40:59
 
这个示波器不错
daxia4540827
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  • 2012-11-9 21:52:32
 
泰克的7054也有这个功能!
liu1875
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  • 2012-11-9 21:54:50
 
普源也有,这功能现在很简单,标配,
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  • 2012-11-9 21:59:35
 
,俺使用的安捷伦没有这个功能 感觉这个功能很实用的
daxia4540827
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  • 2012-11-9 22:04:32
 
果断换掉!
liu1875
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  • 2012-11-9 22:32:26
 
老安捷伦的吧,新款都有呀。
daxia4540827
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  • 2012-11-9 22:34:10
 
估计是老古董了!
yuguang
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  • 2012-11-9 22:09:49
 
1.CCM模式;
2.DCM模式,我一般判定方法:在开关管打开前,VDS是否出现震荡?
yuguang
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  • 2012-11-10 07:33:53
 
由于我上边的试验调试机种复边为同步整流,副边波形不没有参考价值;
我给你找一个份我以前从别人文档的截图,供你参考:

cadypower
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  • 2013-3-28 23:14:03
 
很明显,电流波形不对!
daxia4540827
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  • 2012-10-23 16:53:20
 
做准谐振么?
蒋洪涛
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  • 2012-10-24 08:21:03
 
是不是的跟着楼主慢谈一下
DAXSX
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  • 2012-10-25 09:32:49
 
有空必须看看
yuguang
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  • 2012-11-9 22:21:56
 
谷底开通:

yuguang
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  • 2012-11-7 22:17:39
 
http://bbs.21dianyuan.com/131662.html
胡庄主讲的真的很好!!
很遗憾在过去调试中没有像庄主一样把自己的调试有用的东西记录下来;
现在很多很多的东西,都忘记了...
记得当初自己去一点一点的去抠效率,去抠空载损耗,应该是有很多体会的,都忘记了...
记得在做LLC时,解RFI,解了三个月,测试了1200次,应该有很多很多的体会...
也都忘却了,都忘却了...
记忆是最不可靠的东西...
现在有些东西,只有看到网友的问题时,才能钩起些记忆...
但都模糊了...
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  • 2012-11-7 22:41:24
 
过来支持,思维方式 语言组织都太棒了 期待讲解 一下吸收电路的设计
yuguang
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  • 2012-11-8 19:17:53
 
兄弟真是过奖了!
自我体会:
nc965大师讲过RCD不是理论需求,而是工程需求;
所以RCD设计,最好如老梁一样结合实际工程;
通过理论计算与实际参数调整的参数波形和效率数据来阐述比较较好;
而近一年多来,没有这方面的设计积累;
如果将来有调试这方面的机会,我会尝试着来阐述一下这方面肤浅的认识和体会的...
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-8 22:43:48
 
你太谦虚了!
ht_lb@126.com
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  • 2012-11-8 23:12:09
 
呵呵 谢谢 期待你的大作
yuguang
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  • 2012-11-10 07:39:16
 
yuguang
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  • 2012-11-10 07:58:47
 
1.反激的变压器与其说是变压器莫如说是电感,但我们又不能否认它是变压器;
2.变压器都会存在或多或少的漏感,相对于原边变存在,相对于复边存在;
3.电压波形的两处震荡:
1)CCM模式时,只有开关管关断时,由于漏感引起的震荡(Lk和C);
2)DCM模式时,还有副边电流为零时,原边电感失去了NVo的嵌位,引起震荡(Lm和C);
4. 所有的震荡,甚至包含功率转换的基本开关,都是EMI的来源;
5.同时,我们知道二极管存在反向恢复问题:
1)CCM模式,会有该问题;
2)DCM模式,因电流已将到零了,所以基本不存在这个问题;
yuguang
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  • 2012-11-10 08:18:44
 
http://bbs.21dianyuan.com/130445.html
借网友的帖子谈谈对EMI的一点自我理解;

(引在前边的话:
为什么说是自我理解,因我没有理解和弄明白;
但似乎总要找一个自我解释的理由给自己,
这样似乎对一些自己没有懂的问题,自己心里才舒坦;
换一句话说,就是让处在自己似懂非懂,不懂装懂的糊涂状态;
有时糊涂比清醒的知道要好受一些...




我没有仔细的研读过这本书,我不知道作者的真正表述和用意;
我个人理解,感觉您的理解和我的感觉有些相似又有些不同,一起探讨:
1)关于电容ESR和高频电流之说:
a.我的理解在高频电流时您可以把大电容看成短路状态,但是有了ESR,我们就不能这样了;
b.您讲好像书上说是"不同提供",我的理解似乎"不能旁路掉",如果我的理解不是错误且和作者谈论的问题一致的话。
2)关于二极管阳极被拉低?我也不是很理解;但是我在我们一般通过整流后加入大电容,在接感性元件连接开关管的电路拓
扑中:
a.是因为感性元件的存在,电流不能突变;
b.中间的大电容又不理想,不能旁路掉;
c.因电流的抽吸作用,使得我们在输入端来等效看,像一个电流源而已。
3)以上是我的个人理解,或者感觉,没有什么深入的研究,也不知对不对,只是总要对一个问题有一个自我理解和自我解答而已。
yuguang
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  • 2012-11-10 08:55:21
 
http://bbs.21dianyuan.com/135936.html
我也不懂,但自我感觉:
1.引起的来源不同:
1)开关频率还不是很高;基本开关频率引起的局限在LN之间的差模,一般在低频段;
所以说以差模为主;
2)共模的产生主要是开关管开关时,通过电容引起的震荡,频率较高,所以差共模混合;
并不是没有差模,而是现在差模随着谐波次数的增加已经减弱得差不多了...
3) 高频段,更小的电感和电容参与作用被突现,所以以共模为主了;
yuguang
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  • 2012-11-10 10:22:03
 
对于EMI和RFI人们对其认识还在初级阶段;
目前人们一般通过两种途径来解:
1.从源头来解,改变参数调节频率;
2.从途径来解,滤波器或者安归电容;
yuguang
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  • 2012-11-10 10:29:53
 
1.低频段和功率传输的开关频率关系很大;
一般通过调节开关频率(源)或通过增加X电容(同时安归要求加放电电阻)或者模滤波器(主要差模)来解决;
2.高频段,主要是因开关的瞬间引起的电感电容的震荡产生的;
一般通过改变电容和电感参数(源)调整来解决(比如用磁珠加载开关管或二极管处)或者通过(途径)增加Y电容(安归对漏电流有要求)或者增加滤波器(主要共模滤波器)来解决;
yuguang
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  • 2012-11-10 10:41:59
 
还有两个重要方面:
1.Layout,有人说layout处理的好,EMI和RFI会省很多事;
2.变压器,变压器器处理的好,做有效的补偿,共模可以降得很低很低;
(PCB绕组平面变压器中,因参数一致性很好,变压器对共模可以更好的处理)
yuguang
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  • 2012-11-12 20:26:31
 
1.差模:

2.共模:
yuguang
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  • 2012-11-12 20:27:43
 
yuguang
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  • 2012-12-3 12:19:48
 
http://bbs.21dianyuan.com/140710.html
1.个人感觉:相对来讲,解AV的问题要比峰值和准峰值要难一些;
2.看看您的波形,是否正是开关频率的几次谐波走高,还是其它状况?
或者先差共模分离看看...
yuguang
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  • 2013-8-15 11:25:01
 
1.电磁兼容问题的复杂性,理论上的结果往往与实际相距较远,因而使得电磁兼容测量显得更为重要; 2. 美国肯塔基大学的Dr. C. R. Paul曾说过:“在判定最后结果方面,也许没有任何其他学科像电磁兼容那样更依赖于测量”
yuguang
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  • 2012-11-12 21:06:06
 
http://bbs.21dianyuan.com/136293.html

我永远永远也做不到这全部或其中的一部分;
但我很喜欢这样的一首英文诗:

IF...

我还是选择翻译版的吧;

如果...


如果在众人六神无主的之时,
你能镇定自若而不是人云亦云;
如果在被众人猜忌怀疑之日,
你能自信如常而不去妄加辩论;
如果你能够等待,却不因此而厌烦,
或者被人欺骗,却不以血还血,
或者被人所恨,却不以牙还牙,
同时,依然不愠不火,谈吐不凡。
如果你有梦想,又能不迷失自我;
如果你有神思,又不致走火入魔;
如果在成功中能不忘形于色,
而在灾难之后也勇于咀嚼苦果;
如果听到自己说出的奥妙,被无赖
歪曲成面目全非而不心生怨艾;
如果看到自己追求的美好,受天灾
破灭为一摊零碎的瓦砾,也不说放弃;
如果你辛苦劳作,已是功成名就,
为了新的目标你依然冒险一搏,哪怕功名成乌有;
即使惨遭失败,也仍要从头开始,
而丝毫不去计较个人得失;
如果你的整个身心已经灰飞烟灭,
而你驱使其留下的德行能流芳百世;
那么坚持到底吧——即使你的内心已空无一物,
只能听到意志的呼唤:“坚持!”
如果你跟村夫交谈而不离谦恭之态,
和王侯散步而不露谄媚之颜;
如果你的敌手和挚友都无法伤害你,
如果所有人都指望你,却无人全心全意;
如果你肯花六十秒进行短程跑,
去填满生命中无情的每一分钟,
那么你既可以拥有整个世界和其万物,
更重要的是,你就是个真正的男子汉!
ZJB318222
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  • 2012-11-13 08:41:57
 
来顶下于哥!
yuguang
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  • 2012-11-13 12:20:17
 
yuguang
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  • 2012-11-13 12:21:54
 
交叉调整率:
1. 调整率(regulation
电源稳压的一项重要指标,体现当负载电流变化时电源的输出电压相应的变化情况;
2. 交叉调整率(cross regulation)
1)在多路输出电路中才会出现的技术术语
2) 定义:多路输出系统中,某一路输出由于本身负载和其它组输出负载变化而造成最大电压变化量与其对应额定值的百分比。
3)调整率表述的是一种偏离程度;而不仅包含自身的还包含彼此的影响,叫交叉调整率。
yuguang
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  • 2012-11-13 12:22:59
 
3.产生背景:
1) 实际对多输出电压的需求;
2) 一般的实现方法:发生在采用从副边增加输出绕组加适当电路来获得多路输出的简单方法中;
3)一般的控制方法:用IC控制一般是单路闭环,其余开环的控制方式
xieyingjiao
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  • 2012-11-13 13:24:42
 
这个帖子讲得真是太好了,近阶段正在看反激变换器,怎么都搞不明白,这帖子讲得思路好清晰呀
yuguang
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  • 2012-11-13 18:11:58
 
yuguang
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  • 2012-11-13 18:06:40
 
交叉调整率的影响因素(以两路为例)
1. 不同工作模式组合的影响:
1) 两路都工作在CCM模式下;
2) 两路都工作在DCM模式下;
3) 闭环工作在CCM模式,而开环工作在DCM模式;
4) 闭环工作在DCM模式,而开环工作在CCM模式;
在忽略变压器耦合,通态损耗等因素影响,1)两者相同,2)不好判定?3)开环偏高;4)开环偏低
2. 导致辅输出(开环控制)交叉调整率变差的影响因素:
1) 我们分析两者都工作在CCM时,只要主输出满足负载调整率要求,辅助输出同样满足,但前提是元器件非常非常理想;并且在负载范围很宽时,满足CCM工作条件需要增加感量和频率或者加假负载。更重要的是元器件并不是如我们假设的那样理想:
2) 漏感影响的交叉调整率:
两路输出主要是靠变压器相互耦合的结果;变压器并不理xiang,有漏感;
所以产生了交叉调整率的问题。
3) 副边通态损耗影响的交叉调整率:
输出(或闭环采样)端和变压器器耦合处之间存在通态损耗,产生了交叉调整率问题:
a.主路输出负载加大,闭环控制点没有变,但前端变压器耦合量增强,导致辅助输出升高;
b.辅助输出负载加大,没有闭环控制,输出电压降低,导致自身调整率变差;
yuguang
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  • 2012-11-13 18:11:13
 
目前人们讲通过加假负载或者通过加权控制来改善交叉调整率,请教一下:
1. 解决了怎样的问题,如何改善的?
2. 交叉调整率有没有得到彻底解决??
yuguang
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  • 2012-11-19 19:47:12
 
借网友的帖子谈谈连续还是断续模式峰值电流大小的问题:
http://bbs.21dianyuan.com/137034.html
1.对于定频恒压输出反激电源:
a.低压重载更容易跑到连续模式,高压轻载更容跑到断续模式;
b.输出功率一定时,运行在低压连续模式的峰值电流较大;
c.我们进而可以说,判断变压器有无饱和的可能,可以考量低压输入点;
2.对于设计一个定频反激电源来讲:
a.设计成断续模式还是设计连续模式,设计成断续模式峰值电流更大;
b.这和实际运行时,跑到连续模式峰值电流更大是两个不同的概念;
c,但我们不能说,设计成断续模式更容易饱和,因设计成断续模式,需要比连续模式更小
的感量,即使不同过改变磁芯和匝数,也是气息加大了,而气息的加大又增加了抗饱和
能力。
daxia4540827
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  • 2012-11-19 21:20:57
 
顶一下!
yuguang
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  • 2012-11-20 02:04:09
 
yuguang
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  • 2012-11-20 02:13:55
 
http://bbs.21dianyuan.com/137806.html#r_500387
借网友的帖子谈谈公式的问题:
1.只要没有进入DCM模式,还在CCM模式,负载减少,D不变,因:D=VOR/(VOR+VIN)成立。
2.进入DCM模式,上式的理论基础伏秒平衡不是不成立,如抠掉断续时间,还成立,只是正因断续了,所以不能用上式来推导了;
3.但进入DCM模式,我们有更简洁的公式:
D=LI/VT和P=1/2LI2*f联立即可看出:P越小,I越小,D越小。

4.只是由伏秒表述的电压关系不好描述,我们转而求助于能量守恒了而已;
公式不适用了,只是表述条件不成立了,或者说是不简洁不好描述了而已;
同理,CCM我们直接可以通过伏秒来表述,并且要比功率守恒(因平台的出现)简洁得多;
故我们一般才这样去表述,
或者寻求分开的简洁表达;
断续的瞬间,原副边都安静了,这块空白从周期中拿掉,公式还成立;
只是周期中加入了空白,D变化了而已;
ht_lb@126.com
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  • 2012-11-20 08:45:49
 
这么晚了还发帖,支持
yuguang
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  • 2012-11-20 06:37:51
 
借网友的帖子,想到了同步整流:
http://bbs.21dianyuan.com/138010.html
最后简单介绍一下同步整流:
背景技术:
针对输出电压较低,而输出电流较大电源,副边二极管上的压降和损耗所占比重不容忽略;
实现方法:
同步整流技术就是采用低导通电阻的功率MOS管代替开关变换器中的二极管,起整流管的作用,从而达到降低整流损耗,提高效率的目的。
同步整流要同步:
否则:
a.开通过早或关断过晚,都可能造成短路,
而开通过晚或关断过早又可能使SR的体二极管导通,使整流损耗和器件应力增大。
b.在功率MOS管反接的情况下,其固有的体二极管极性却是正向的。
有时要利用它先导通,以便过渡到功率MOS管进入整流状态。
但由于体二极管的正向压降较大,常常不希望它导通或导通时问过长。
pzvs
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  • 2012-11-20 13:08:15
 
楼主太强大了!
daxia4540827
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  • 2012-11-20 14:35:09
 
介绍一下同步整流控制吧!
yuguang
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  • 2012-11-20 20:54:12
 
还是三年前搞过的,涉及控制的一些自己的体会全都忘记了;
只记得当时用的是NXP的TEA1791来检测驱动的;
daxia4540827
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  • 2012-11-20 20:59:25
 
嗯,可以介绍一下那个芯片的控制方案!
yuguang
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  • 2012-11-20 21:32:36
 
1.首先同步整流管的体二极管与一般反激电路的二极管相似,可以在最初完成反激(反)能量控制传递过程;
2.记得芯片正对DCM或者BDCM模式,其控制思路为:
1)我们可以检测体二极管的压降,如果正向压降大于0.3V,我们可以认为应该打通开关管了,给驱动信号;
2)同步整流管导通后,电压为电流与导通电阻的乘积,所以当电压低于一定值后,我们可以判定副边电流为零了,需要关同步整流了;
3)不知道是不是这样的思路,可能有问题哈
waterayay
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  • 2012-11-20 17:40:14
 
haoran
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  • 2012-11-20 19:28:37
 
请问共模噪声干扰手机触摸屏如何解决?
yuguang
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  • 2012-11-20 20:55:33
 
这个,兄弟你还是发帖求助这方面专业人士吧,我真的不清楚,Sorry!
manshen0861
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  • 2012-11-20 21:12:43
 
顶起来,辛苦了
yuguang
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  • 2012-11-20 21:53:36
 
最近要攻克些自己不会的技能,漫谈先暂停一段时间...
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  • 2012-11-20 23:47:30
 
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ZJB318222
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  • 2012-11-21 08:30:55
 
祝于哥成功!
david
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  • 2013-2-2 10:25:42
 
楼主辛苦了,讲的内容非常精彩,受益颇深。希望论坛上多一些这样的帖子。向楼主致敬。
yuguang
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  • 2013-3-30 16:28:54
 
yinzhihong20
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  • 2012-12-9 16:10:13
 
not2much
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  • 2013-1-16 07:27:05
 
进来学习
inocencelove
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学习中
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  • 2013-1-21 13:03:09
 
Thank U!
Vo=VinTon*Sqrt(R0/2TLp)这个结论和偶的一样!
yuguang
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  • 2013-1-21 23:11:11
 
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  • 2013-1-26 21:32:46
 
先收藏了,静等听课
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  • 2013-1-28 09:15:45
 
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  • 2013-1-29 00:36:58
 
这个比较好啊 适合新手哦
asouth
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  • 2013-2-2 15:28:48
 
厉害
yuguang
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  • 2013-3-21 12:37:59
 
磁或电感变压器,包括抽象的和具体的;
首先谈谈抽象上磁的概念:
一.磁场:
1. 磁性是某些物质特殊的物理性能;
2. 电流产生磁场,而电流同时也总是被磁场所包围;
:我们可以理解为电流和磁场是同一的
.磁感应强度:
1.现象:电流产生磁场,但电流在不同的介质中产生的磁感应强度是不同的;
2. 理解:磁感应强度是一个与磁场(抑或可以说是电流)所包围介质有关的量;
3. 为了区别和表述这种不同,我引出了磁导率的概念。
.两个基本定律:
1. 全电流定律(安培环路定律)-沿闭合回路磁场强度的线积分等于闭合回路包围的电流代数和。

2. 电磁感应定律(法拉第定律和楞次定律)-一个线圈包围的磁通发生变化时,在线圈端产生感应电势,感应电势如产生电流,此电流产生的磁场阻止线圈包围的磁通变化。
yuguang
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  • 2013-3-21 12:48:00
 
电磁感应定律,我们以后还会谈到:
1. 可以理解为这是电磁的惯性,所以也称惯性定律;

2. 惯性定律同时也是电感对电流滤波的理论根源所在。

yuguang
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  • 2013-3-22 11:52:32
 
电感:
电感我们都知道,但是又如何来理解它那?
我们所有理论都来源于上诉的两个基本理论:安排环路和电磁感应定律。
在宏观世界中这是一个微积分概念,我们还是暂时去微观世界中来讨论吧:
a.H*L=NI b.E=-¢/t
我们引入我们刚刚讨论的磁感应强度B来联立上式,意图来找到电路中电压和电流的关系:
u*B*L=N*I;E=-(B*S)/t 通过B来联立两式:E=-(N*N*S*u/L)*I/t
我们把(N*N*S*u/L)这个值叫做电感;
外在:从电路理解为单位电流的总磁通链。
内在:由线圈匝数,磁芯形状,和磁导率来决定。
实质:表示通电流导体产生磁场的能力(磁场强度)
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  • 2013-9-27 13:24:47
 
对电容来说,惯性定律也是电容对电压滤波的理论根源吧
电容、电感实在是神奇!
yuguang
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  • 2013-9-28 14:25:04
 


yuguang
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  • 2013-3-21 13:13:44
 
具体的磁性元件简单的讲涉及两个问题:
1. 饱和(磁芯饱和)
2. 温度(居里温度)
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  • 2013-3-21 21:16:48
 
yuguang
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  • 2013-3-22 11:51:28
 
产品设计的理念是设计得刚刚好,而不是足够好,刚刚好才是真的好;
因此也可以这么讲磁性元件设计就是接近出现问题但要保证一定不会出现问题:
yuguang
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  • 2013-3-22 11:51:53
 
谈一下饱和的前因:
1. 人们惊喜的发现,某些介质被磁场作用后相比于空气表现出超常的磁感应强度。
2. 同时更惊喜地发现,磁感应强度与磁场强度之比尽管随着磁场的增加有所变小;
但可以近似成一个常量或者局部范围内可以近似看做一个常量。
3. 我们把这样的介质亲切的称为磁介质,把这个常数称为该介质的磁导率。用此来表征磁介质的导磁能力。
4. 因此除了形状体积物体固有属性之外,在讨论磁的问题时,磁导率为磁介质最为重要的区别特征,如同我们生活中的质量。
5. 世界上的事情总是容不得我们尽力惊喜,人们发现随着磁场或者说电流的增大,在某个点附近,磁感应强度变不再增大了。似乎没有什么,但再稍候的讨论中就会发现,这很致命。同时人们也发现尽管这个点有些不同,但是这种现象是共性,而不是各例。而饱和后,就和空气介质没有什么差异了。
6. 现象出现后,人们就去分析了;磁介质内有无数的小东东,这些小东东会在外界磁场的作用下进行有规则的排列,而表现出磁性。磁感应强度不再增加了,是因这些东东已经基本接近整齐划一了,已经尽力了,再强迫我也没用了。人们把这小东东叫做小磁畴,把这种外部磁场无能为力和内部磁畴表现已经尽力的现象,叫做磁芯饱和。
7. 磁化和磁化的过程,还有很多值得探讨的问题,我们稍候再谈,接下来先谈谈电感
yuguang
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  • 2013-3-22 11:54:13
 
再接238楼,谈完电感后;
再谈电感饱和的后果:
a. 从内在L=N*N*S/l*u/可以看出,一旦出现磁芯饱和引起u值迅速降低,结伴而来是感量也迅速降低;
b. 从外在I=-E*t/L可以看出,一旦出现磁芯饱和引起感量迅速降低,如电压和频率不变,电流将迅速增大。电流迅速增大,很致命,会带来很可怕的后果,这是我们关注和担心电感饱和的原因所在。
c. 在一个电压源电路中,电感饱和会使电路中的电流迅速增大,而损坏电路中的元器件;那在电路中电感饱和一般是否是因电流增大所导致的那,到底何为因何为果?

心囚蓝魔
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  • 2013-3-22 12:25:28
 
多谢分享
yuguang
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  • 2013-3-24 13:36:32
 
mr-zou
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  • 2013-9-27 13:30:38
 
于大师象讲历史一样,把电磁学的历史向我们娓娓道来,一直想努力整理出来,却发现很难。赞一个
yuguang
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  • 2013-3-24 08:30:07
 
因产品设计这个得到最大利用的刚刚好的理念:
最大磁感应强度和磁导率一样在磁性元件设计中变得重要起来;
一个是保证工作,一个是保证良好的工作。
yuguang
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  • 2013-3-24 08:42:27
 
1.如同磁导率一样,每种磁芯都有一个能产生的最大磁感应强度,或说某一类磁芯都有一个差不多的最大磁感应强度。这样最大磁感应强度和磁导率一度成为了在磁性元件设计中考虑的两个重要因素。
2.我经常有这样一个似乎不正确专业但利于自己的简单理解:
H是不考虑材料的空间磁场,u是磁材料将磁场放大的倍数,会随着H的增大而轻微的减少,到某一个点上迅速降低,或者说B是有一个极限的,此时达到了B的极限。
小凡凡
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  • 2013-3-24 09:09:08
 
“这样最大磁感应强度和磁导率一度成为了在磁性元件设计中考虑的两个重要因素。”
不知道这个磁导率指的是磁芯类别还是初始磁导率?
如果是反激变压器或者是开气隙的磁芯,初始磁导率似乎不重要。

时间长了,现在迷迷糊糊。
对于B场、H场的概念一直都很模糊。
我只控制两点:
1、BAC不超过2500GS(否则磁芯很热,没用过品牌磁芯)
2、LG控制在0.2-0.8MM,否则绕组会热(都是中小功率的)。
3、BAC+BDC不超过4200GS(应该就是你所说的最大磁感应强度吧!属于极限应用)
yuguang
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  • 2013-3-24 13:29:32
 
1.您讲的太对了,初始磁导率用处不大,尤其在含有气息的磁芯中;
a.可能只是我们磁导率的描述一般是通过初始磁导率和其加入磁场后的修正值(或者说衰减率)来描述的,才有了初始磁导率的地位。
b.也许在某些公司或某些工程师抄袭或者学习别人的磁芯元件,通过感量来了解所使用的磁芯方面,还能有初始磁导率的用处。
2.关于反激变压器气息问题,我在后边(也许很长时间)的磁化曲线及其含义时,会提到气息的影响问题.
3.呵呵,磁感应强呵呵,磁感应强度也叫磁通密度,请原谅我一直从磁感应强度方面来谈,也许从磁通密度方面来谈更确切.
yuguang
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  • 2013-3-24 12:34:30
 
1.磁导率和磁感应强度是我选择磁芯材料考虑的两个重要方面;注意我讲的是磁芯材料而不是磁芯,因具体的磁芯来讲,我们不能不考虑其形状也是我们要考量的因素。
2.因磁导率会随着磁场的加强(或者直接说电流)而变化,一般是变小,有的变化轻微,有的变化较大;所以在实际设计时考虑工作时的(换一句话讲工作电流处的)的磁导率才有意义。
3.磁芯不仅有可怕的不可恢复失去磁导率的居里温度,而且磁通密度也和温度有关系;所以在实际设计时,高温下的饱和磁通密度才有意义,只是我一般在设计中留的余量足够大和有些材料受温度影响不是很显著,更重要的是温度越高,一般较不容易饱和,才没有把实际设计时要考虑高温饱和磁通密度强调出来。
4.磁感应强度有一个别名叫磁通密度,可能我一步步表述,总讲磁感应强度,其实也许磁通密度才是更好的称谓。
5.在我没有讲磁化曲线前,先解释一下,其实我们看到或者说测量到的磁化曲线及其测量量,都是在某一个条件下的测量值,或者说是在测量条件下的测量值,之后又提供各种影响因素的修正,来得到更近似的值,来考量您的设计。
6.到单位就开始忙到下班,没有时间;大多在周末上来写点东西,但是也没有成把的时间,所以只能零星的更新...
小凡凡
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  • 2013-3-24 13:25:41
 
思路这么清晰,哇塞!好厉害!
yuguang
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  • 2013-3-24 13:30:33
 
共同学习,我是在开始学习的路上...
cadypower
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  • 2013-3-24 23:19:11
 
我看了一个星期了,还没消化;
就是感觉内容太多了,看得不专,有点乱啊、




要是分成一讲一讲的,把各部分个内容都分开就好了。
yuguang
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  • 2013-3-26 14:34:29
 
好建议,以后如果有充裕的时间,以后如果再发帖,采取兄弟的建议哈
yuguang
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  • 2013-3-26 14:31:35
 
在含有气息的磁芯中,磁导率又该如何考量那?
算一下等效磁导率,姑且叫做有效磁导率吧:
在含有气息的磁芯中,若气息相对于截面尺寸很小,可以忽略散磁通边缘效应:
根据全电流定律NI=H(气息)*L(气息)+H(磁芯)*L(磁芯)和φ=B(气息)*A(气息)=B(磁芯)*A(磁芯)
得到:
NI=B(磁芯)*L(磁芯)/u0*ur*(1+ur*L(气息)/L(磁芯))=B(磁芯)*L(磁芯)/(uo*u(有效磁导率))
u(有效磁导率)=1/(1/ur+l(气息)/L(磁芯)) 如果Ur>>L(磁芯)/l(气息),
则u(有效磁导率)近似等于(L(磁芯)/l(气息))
这个结果很有趣,如果假设成立,有效磁导率近似等于磁芯长度和气息长度之比:
1.近似为长度的比值,比较稳定,所以磁芯中加入气息后,线形度将有明显改善。
2.上式条件成立的条件是在Ur>>L(磁芯)/l(气息), 假设下得来的,所以加入气息后的有效磁导率也有明显的降低。
yuguang
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  • 2013-3-26 18:11:51
 
对于无气息的电感:
L=ur*u0*N*N*Ae/l(磁芯)
对于有气息的电感:
L=uo*N*N*Ae/l(气息)=uo*(l(磁芯)/l(气息))*N*N/L(磁芯)
这个结果是否同样有意思,磁芯材料加入气息后:
1.我们既可以当作是气息所产生的感量,也可以当作磁芯在有效磁导率下所产生的感量;
2.相比于没有加入气息前,更低的有效磁导率带来更小的感量。
yuguang
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  • 2013-3-26 18:13:26
 
似乎没有发现加入气息有什么大的益处,接下来的讨论也许就会发现,在最大磁通密度一定的情况下,更低的有效磁导率,可以施加更大磁场(电流),同时也能够储存更多的能量,同时电感受温度等其它因素影响的相对变化都得到了改善,这些我们接下来再讨论...
yuguang
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  • 2013-3-29 11:49:48
 
假设lc=60mm,Lg=0.1mm; Ur =3000;Delta Ur=600 1) Delta Ur/Ur=20%
2) Delta Ue/Ue= (Delta Ur/Ur)*lc/(lc+ Urlg)= 0.2*60/(60+3000*0.1)=3%
yuguang
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  • 2013-3-29 11:51:28
 
通过上边例子的推导,我们可以看出,电感受影响的相对变化率得到了改善....
yuguang
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  • 2013-9-25 10:54:48
 
变压器加入气息后,一致性更好控制;
磁芯的误差在20%左右,如果没有气息感量的误差也会有20%左右;
而如果有气息,通过对变压器制作工艺来控制好气息,感量的一致性能做得很好!
yuguang
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  • 2013-3-29 13:35:36
 
*****加入气息后,同样的磁通密度,更低的磁导率,意味着对更大磁场有效;
或者直接说气息有效的增加了磁芯的抗饱和能力!!
yuguang
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  • 2013-3-28 12:38:09
 

yuguang
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  • 2013-3-28 12:39:54
 
ur是H的函数...
心囚蓝魔
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  • 2013-3-28 12:42:40
 
有时间一定认真拜读学习
mingquan23
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  • 2013-3-28 22:57:14
 
标记下!
飞翔2004
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  • 2013-3-29 10:42:50
 
不错的资料。。。谢谢分享
oyang314
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  • 2013-3-29 11:43:39
 
标记,学习!
yuguang
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  • 2013-3-30 16:30:18
 
yuguang
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  • 2013-3-30 16:29:54
 
ltl656
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  • 2013-6-7 15:04:01
 
精彩
yuguang
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  • 2013-3-29 12:55:05
 
磁性材料的考量,还有另一个和电路设计要考量的一样,就是工作频率:
yuguang
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  • 2013-3-29 13:01:19
 
也许以后谈磁芯损耗时会看到:
Pc=Cmfx By(C0+C1T+C2T2
损耗和频率的关系...
yuguang
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  • 2013-3-29 13:15:13
 
这是对损耗曲线的一种拟合的计算方法,
x和y的值,根据磁芯材料来选取,比如x=1.6 和y=2.7或者其它数值...
yuguang
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  • 2013-3-29 13:04:20
 
更重要的是不同材质有一定的适合频率,比如一般工频使用硅钢片,高频中常使用铁氧体磁芯...
yuguang
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  • 2013-3-29 13:07:11
 

yuguang
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  • 2013-3-29 13:16:47
 
接下来谈磁化曲线,来首先引出硬磁材料,软磁材料的概念:
yuguang
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  • 2013-3-29 13:48:43
 
yuguang
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  • 2013-3-29 13:26:14
 
我不记得我在哪篇帖子中说过这样的话,有些时候我们对损耗的考量或者说我们那么在意损耗,其原因并不是因是否节能的问题而是因温升的问题。在开关电源设计中到处可见对器件的温升考量。
swy
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  • 2013-3-29 14:24:35
 
新人,努力学习中。。。。
inocencelove
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  • 2013-3-29 23:15:49
 
占座学习
yuguang
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  • 2013-3-30 16:30:59
 
yuguang
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  • 2013-3-30 15:32:50
 
121楼的表述:
磁与电之间的关系服从于两个基本定律:
1. 全电流定律(安培环路定律)-沿闭合回路磁场强度的线积分等于闭合回路包围的电流代数和。
2. 电磁感应定律(法拉第定律和楞次定律)-一个线圈包围的磁通(发生变化时,在线圈端产生感应电势,感应电势如产生电流,此电流产生的磁场阻止线圈包围的磁通变化。这两个定律是双向的。
1) 定律1反映:只要有电流,不管是恒定的还是变化的,都会产生磁场。甚至这个电流可能是电路中电流,也可能是分子电流。对于特定材料,电流增大一定程度都会饱和,无论直流还是交流,况且相对变化在更短的时间来看也是相对恒定的。换一句话说,Bsat和u是和材料有关的量,H是和电流,匝比,磁路长度有关的量。我们加气息可以抗饱和,从某种意义上讲,可以说是改变了u的结果,这样我们H将可以放大,或者说电流可以进一步抬升;但是Bsat并没有改变,同时相同的△Bac对应的△H变大了。
2) 定律2反映:外加的伏秒值,匝数和磁芯面积决定了△Bac值,可以换一种方式来理解
必须有足够的线圈数和磁芯面积来平衡外加伏秒值。如果即使很轻微的不平衡,时间的累积也会使其饱和。可以用能量的储存和释放来理解,如果您想让您的变压器储存更多的能量,增加您的匝比和磁芯面积吧。您储存的能量要及时释放的,这样您才可以缩小您的磁芯,这也是高频化的原因所在。
3) 磁场和电场以及万有引力场一样,是有能量的。因此建立磁场需要送入能量,使磁场消失需释放能量,同时送入或释放能量都需要时间。
yuguang
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  • 2013-3-30 15:44:19
 
在前边对气息的讨论中:
1)谈到有效磁导率,从磁导率方面来理解;
2)其实我们还可以从磁路长度的方面来理解这个问题,叫有效磁路长度:
Le=Li+ui*lg
yuguang
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  • 2013-3-30 15:56:10
 

yuguang
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  • 2013-3-30 16:03:56
 
电磁其实是同一的,
变化的电流产生磁场,电流又无一不被磁场所包围;
所以我们也可以把磁看做是变化的电的另一种表现形式;
但磁有区别于电的工作方式,或者说是分析方法;
可是我们总是试图用处理电的方法或者说是习惯于用处理电的思维方式及生活中的方法来处理磁学问题:
基于这样的理念,我们进行如上的推导,因u>>uo,我们得到磁场能量主要储存在气息磁场中。
yuguang
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  • 2013-4-4 09:33:31
 

因最近事情比较多,我暂时拿不出时间来继续和大家讨论磁化过程曲线了;
如果大家感兴趣想了解这部分内容,我推荐咱们一起学习麻省理工这节课程:
http://v.163.com/movie/2002/5/K/4/M72UIB0K0_M72UNFGK4.html
yuguang
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  • 2013-4-4 09:41:34
 
可能连接需要点时间,请等待一会儿哈;
如果还是连接不上,请搜索: 麻省理工公开课:电和磁> 磁滞和麦克斯韦方程组:
对比于麻省理工的老师及讲解,也许您还会有很多关于课程之外的感受;
关于教学,关于教育...
yuguang
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  • 2013-4-4 09:43:44
 
课程简介是这样写的:
课程简介:由麻省理工传奇人物Walter Lewin教授精心打造的物理课程——电和磁。老教授风趣幽默,善於用直观的实验来演示复杂深刻的物理原理,使得课程具有启发性和趣味性。
yuguang
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  • 2013-4-4 09:44:25
 
也许您听完课会有很多很多的感受...
小凡凡
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副总工程师
  • 2013-4-4 10:11:04
 
碰到一个很现实的问题,想做一个LP只有25UH的反激变压器,电感电流直流分量很大(约10A),电感纹波电流较小(约5A),也就是KRP等于0.40。
有什么办法可以把漏感做到最小?估计大概的值是多少?能不能做到2%?
有什么办法可以把气隙做到最小?估计大概的值是多少?能不能做到0.2mm?
上面的KRP的设置是否合适?(满足上面的疑虑,LP及KRP都可以重新设置)

较长磁路磁芯VS大截面积磁芯
该选择EER磁芯还是PQ磁芯,或者其他磁芯,如RM,罐型的。
普通磁芯VS平面磁芯
平面磁芯一直听说漏感可以做到很小,但是不知到底可以做到怎么样。
KRP=0.66 VS KRP=0.40
KRP=0.66,气隙较小,但是LP也要小一倍;
KRP=0.40,气隙较大,但是LP也大。

上面不是做无关紧要的分析,是即将面对的现实问题,变压器达不到这些指标,就要换方案了,但是那个难度更大。



yuguang
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  • 2013-4-20 10:57:59
 
最近事情太多,很久没有上网了;
对于您讲的,恨自己能力有限不能给出专业的解释,大概有如下粗浅的想法:
1.减少漏感的方法,无非是增加耦合度,我们一般采用三明治绕法来减少漏感;
当然匝比接近于1和降低绝缘的厚度,减少气息也会改善漏感,但有时我们改变不了;
所以如果可能我们一般采用多股并饶或者采用夹层绕法来改善漏感。
2.原边上百u的,漏感可以做到1%这个级别,几十u没有实际操作过,2%似乎可以做到;
3.气息能够做到多少,主要考验的制作工艺水平;但是可能存在的问题是在制作工艺水平一定的条件下,过小的气息误差比例会增大,从而带来感量误差的增大,量产后似乎不好控制。
小凡凡
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副总工程师
  • 2013-4-20 13:27:26
 
这个我太没把握,现在已经换方案了。
谢谢指教!
yuguang
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  • 2013-4-20 11:04:25
 
1.平面变压器应该可以达到2%的漏感水平;
2.以前搞过平面变压器,倒不是解决漏感问题,而是要求超薄机种;
  同时对解决EMI问题带来很大帮助,因相比于传统的变压器来讲,PCB绕组可以很好的  控制一致性。而变压器原副边补偿的好,EMI尤其共摸干扰会得到很好的改善。
小凡凡
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副总工程师
  • 2013-4-20 13:31:23
 
平面变压器?
如果有效电流有10多A,绕组是用铜片,还是该用PCB啊!
心囚蓝魔
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副总工程师
  • 2013-4-4 13:34:59
 
感谢分享 继续关注
yuguang
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  • 2013-4-20 11:04:54
 
yuguang
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  • 2013-5-7 20:06:07
 
http://bbs.21dianyuan.com/152172.html
一.要了解清楚情况:
1.王版问你是否是输出电流?是有他问的道理的;
2.和你所讲的电感和限流电阻是否都是指原边的呀?
二.才能分析和解释清楚原因:
如果我们猜的没有错的话;
1.你可能理解限流电阻没有变,原边最大电流不会变,副边电流应该不会变;
2.前半句没有问题,问题出现后半句,原边最大电流不变,并不能保证副边最大电流不变。
3.原因是:
a.原边和副边制约关系是功率守恒,并不一定电流守恒;
b.影响功率的因素是平均电流而非最大电流。
4.电感的改变,带来电流增长的改变,虽然最大电流没有变,但是平均电流已经变化了:
如果是定频峰值控制的话:
a.断续的情况占空比已经发生变化了;
b.连续的时候,电流平台可能亦发生改变了;
5.所以,我们看到电阻没有变,输出最大电流却不一样了...
yuguang
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  • 2013-5-7 20:07:25
 
http://bbs.21dianyuan.com/152397.html
如果我没有说明白,我补充两句:
1.针对文档所述:
1)反激变压器与其说反激变压器是变压器,莫如说是异步电感;但毕竟还是变压器。
这是因反激变压器原边先储能,而后副边再释放,而非想一般变压器几乎同时直接传递能量;在异步操作时原副边变成了电感属性。
2)作者所论述的安匝守恒,无非就是最基本的功率守恒:原边输入功率等于副边输出功率。
3)在只准守功率守恒,而不遵守变压器匝比约束的时候,开路时输出电压会随着负载而变化,空载时会飙升。
4)但是作者只论述了其一,而没有论述其二:准守变压器匝比约束的情况,只是碰巧这样的情况都是有负载,所以作者没有论述才可以勉强说得通而已。
2.针对楼主所讲的两个概念:开路和空载。
1)两者是两个概念,如果您所讲的开路是指开环的话。
闭环是为得到更精确的输出和更好的动态,如果您对输出要求不高的话,可以开。
2)可以开环,但要加假负载。反激在开环时,加假负载的原因是因断续时失去了变压器匝比约束,而指遵循功率守恒。
3)假负载也是相对的概念,输出电容本身也可以同时看做很小负载。所以我说一般需要要加。
yuguang
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  • 2013-5-7 20:13:37
 
其实,从这个帖子中可以看出:
1.有多少问题是相似的,或者说有多少问题的背后都是一样的原因;
2.了解公式,也要理解其外延与内涵;钻得进去,也要跳得出来...
心囚蓝魔