| | | | | 看了两篇论文(在这不方便贴出,大家可以网上搜一下,LCC的很少就那几篇),收获很少很少,大概是这些:
1. 了解了LCC工作时几处的电压和电流波形。
这个可以大概知道电感和两个电容之间是什么关系,电流怎么跑。
2. 知道LCC两个电容的比值大概的取值比例。
这个对我这初学都来说,也重要,因为取值不合适,增益什么的可能都全跑掉了。
3. 知道LCC的开关频率应该大于还是小于谐振频率,以及大约相差几倍的关系。
这一点很关键,要是频率没设计对,工作起来可能完全不是那个状态。
4. 至于上边的电感,电容值该取多大,说实话看完论文了,还是一头晕。
特别是两个论文看下来,好像差别还挺大,更晕。
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| | | | | 原理图大概算了一下参数,其实也就是反馈电压采样那里算了一下。然后就是 LCC 那里算了一下。
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| | | | | PCB居然被 板厂搞错了,好些元件的 孔做小了。
还特意去检查了自己的文件,文件的孔是没错的。
还好,这个板只是用来学习的,应该只用一块PCB就够。
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| | | | | | | | | 蓝板的话,一般是多50元的颜色费。
但我发现有一家,不收颜色费。
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| | | | | 焊了部分元件,开始通电调试。
还是老办法,先确认开关频率,再确认驱动。
设计最小开关频率为 75kHz,测到 振荡器频率为 107kHz(对应开关频率为 50.35kHz)。
偏小,应把 R9改小些。
同时,发现 死区时间 较大( 对应振荡器电容放电时间)。
决定 先把死区改小。
改死区时间,将 R8改小,这样看上去,小多了。
接着, 调小R9, 振荡器频率为 147.5kHz,对应 开关频率为73.75kHz。
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| | | | | 准备测 PWM波形,居然 没有输出。
查了半天才发现,原来 IC 的 13脚 没有接到电源。
又闹大笑话了。
搞个跳线把 13脚 和 15脚 接到一起,终于 有PWM输出。
开关频率,测得 74.85kHz。
再看看 死区,920ns,感觉 还是有点大。还要再调小点(改小R8)。
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| | | | | | | | | 嗯,用了几年了,还比较顺手。
之前是那个 “太阳” LOGO 的,去年升级了新版的固件,就变成这个 LOGO 了。
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| | | | | 算变压器,因 没有推挽的计算表格(一直不太喜欢推挽,所以没做),所以 用全桥的来借用一下。
全桥全波整流(双绕组)和 推挽,正好反过来,正好可以借用。
按 最低输入电压10V,还有 最低开关频率75kHz计算。
考虑到 1.2倍的电压增益,所以按 200V/1.2=167V来算。
这个 1.2倍 增益,也是在 论文里看到的,知道LCC可以做到这个增益或再高一些。
虽不知道是不是这样,就先这样照着用吧。
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| | | | | 到这里,总结一下前阶段学习方法:
1. 真心想学东西的话,要学会自己去找学习资料。
总是到处问别人要资料,那是不行的,不说别人有没有,别人有说不定还不愿给你。
2. 拿到资料了,要去看,认真地看。(暂时看不懂的,可以跳过;有些非懂不可的就要硬啃,一字一字看N遍)
很多同学,喜欢到处问别人要资料,而且什么都要。
不管是自己想学的,还是不想学的,是现在要学的,还是以后要学的,还是根本就不想学的,都要。
结果,资料好多G,就适得其反,资料太多,不知道看哪个,或者是都看得不细,更有资料放在那里几年都没动过,还占硬盘空间。
3. 看完资料了,看看有多少有用信息,要去总结。
当然,不总结也可以,有些短时间用不上的,也就当是了解一下吧,在脑子里有个印象也是可以的。
等真正用的时候,再翻出来看看就是了。前题是,看过,有印象,到用时能想得起它。
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| | | | | 倒腾1个多小时,变压器终于绕好。
因线太多,只能飞线方式了,丑就丑点吧。
两个输入绕组,还算对称。
输出绕组,按 感量反算出来 约为66匝。
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| | | | | 装上变压器,没装谐振元件,先空跑试试:结果 非常出乎意料,看来又闹笑话了。
搞了多少年3525,还 没见过波形这样 不对称的。
黄色 和 绿色 是两个MOS的驱动, 红色是变压器次级。
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| | | | | 先 确认是不是 振荡器那里也出了问题: 黄色 和 绿色 是MOS管驱动, 蓝色是振荡器电容, 红色是变压器输出。
果然,振荡器都不正常了,输出波形自然不对。
怀疑是不是 IC电源退耦 电容小了, 加个电解上去试试(原板就一个贴片1206电容):
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| | | | | 结果, 没时显变化。
开始 怀疑PCB地线没走好,干扰了。
虽说自己画板时,应该都注意过,但本着“出问题的时候,什么都不能相信”的原则,也要确认一下:
再次确认,应该是没有问题。
把地线点亮,画出电流走向。
确实应该 没有功率电流往IC那边跑。
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| | | | | 开始 怀疑差分探头是不是耦合了点什么东西。(一般来说,正规的仪器还是 可以相信的, 但在这 还是确认一下)
把 差分探头拿掉试试。
结果,还是一样不对称。( 黄色 和 绿色 为 MOS驱动波形,其它两路没接)
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| | | | | 在看波形时,无意间发现, 开关频率变高了。
考虑到会不会是 反馈电路起作用了。
实测Q3脚上的波形,果然。
黄色 和 绿色 是MOS管驱动, 蓝色是 Q3 的基极。
可板上 能形成回路的元件,都还 没有装齐啊。
从理想原理上讲,是 不应该能形成反馈电压才对。
下图次级已装的功率元件。
可以看到, 谐振电感,谐振电容等,都还 没有装。
理论上 不能形成通路。
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| | | | | 再次 打开PCB,把一些 分布参数都 考虑进去。
免强 找到一条可能的 通路,那就 变压器的分布电容:
画圈的地方就是 Q3,通路上的元件,都有装上。
这是目前自己能 分析出来 可能的通路了,虽 不能确定是否正确。
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| | | | | | | 如何证明是分布电容引起的呢?
几个验证办法:
1. 在 变压器 某脚 对地(电源负极 下同) 加 “Y电容”。
虽然电源是不隔离的,但因为是全桥整流,变压器次级绕组相当于被二极管把 它 和 地 “隔开”了。
或者说,变压器次级因为被二极管隔开,就可以对地 动来动去,不安分。
加一个“Y电容”,应可以让次级绕组 安分 点。
2. 装上输出电解。
因变压器分布电容很小,就很难把电解电压充上来。
考虑到加“Y电容”的话,不知会不会对电路本身工作有什么影响。
因为,它相当于让变压器对地电容增大。所以,打算先用装上电解的方式,试试。
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| | | | | | | | | 把电解装上,果然,波形对称了。 黄色 和 绿色 是MOS管驱动。
马上接上差分探头测变压器输出,以及振荡器电容。
黄色 和 绿色 是MOS管驱动, 蓝色 是振荡器电容, 红色 是变压器次级。
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| | | | | 装上电解后,驱动不对称的问题是没有了,但又发现另一个问题。
开关 频率会慢慢变高。
这个应该就是 电解电压慢慢被充上来导致的。
测个波形确认一下。
果然,电解上的电压,还是慢慢被充起来了:
黄色 和 绿色 是 MOS驱动, 红色是 输出电解。
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| | | | | | | 看上图波形,充电到约180V,大约要7秒。
计算一下这时电容上有多少能量:
0.5*100uF*180V*180V=1.62焦尔
再算一下平均充电功率:
1.62焦/7秒=0.231W
也就是说,想办法把这个 0.231W 损耗掉,应该电压就不会涨上来了。
考虑一下要不要验证,因为做这个板的目的,主要是找找LCC的感觉。
若是自己玩玩的话,还真不想去验证了,浪费时间。
但这既然已经发了贴子,想想很多网友可能想知道结果,就去验证一下吧。
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| | | | | | | | | | | | | | | 对,就目前的分析来看,是寄生电容充起来的。
但我还不能确定。,只能说是无限怀疑。
所以说,7秒算是很快的了。
现在我把假负载加大了,充到165V左右,达到平衡,上不去了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个就不好说了,但总不至于是短路吧。
要是短路的话,就不是这个上升速率了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 期待,带载测试,一直对低压升高压没啥办法,推挽尝试过一次,无奈最后改单管正极了
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的,我也一直在寻找低压升高压的拓朴。
说白了,就是为逆变器找个拓朴。
都找了10+年了。
之前试过:
1. 推挽准开环。
2. 推挽开环,次级换档。(最终产品上是用了这个)
3. 电流馈电推挽,包括重叠PWM和非重叠PWM。
4. 单管反激。
5. 单管正激。
还想过:
6. 推挽开环+boost 。
7. boost + 推挽 级联。
8. 推挽 次级LLC。
最终,要么是失败,要么是被自己推翻或放弃。
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| | | | | | | | | 把经过 计算,把采样电阻全都按比例 减小为原来的1/10.(这里是 把采样电阻当假负载了)
560k 换成 56k,4k7 换成 470R.
测得波形如下, 电压还是 上得很快,有点 失望。
但仔细看,好像电压并没有涨到反馈值(约200V),而是在 大约170V的时候就基本不涨了。
黄色 和 绿色 是MOS驱动, 红色是输出电解。
于是,展开测 开关频率为:78.74kHz,基本就是 最低开关频率,说明 没有反馈(或很少)。
电解电压则大约是 165V。
黄色 和 绿色 是MOS驱动, 红色是输出电解。
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| | | | | 再阶段总结一下:
1. 遇到问题,不要怕(只要不伤人,不炸机)。
贴子里的过程,基本算是现场直播,我自己也不知会遇到什么问题。
最终能不能达到目的(进一步了解LCC),能不能完成目标(输入输出,效率),自己也不清楚。
所以,里边遇到的问题都是真实的。并不是故意搞出点问题,或者是问题解决了再返回来发贴。
2. 仔细观察,认真思考。
测到波形后,仔细观察,说不定就是波形上某个细节,能让你发现问题有可能出在哪里。
3. 大胆猜测(分析后判断),小心验证。
话说,这个 大胆猜测 就比较难把握。因为受经验和对电路的理解深度影响很大。
但基本原则还是,要先分清主次,也就是要分清哪些问题的可能性会更大。
这个可以是经验,也可以通过计算。
要是分不清主次,很有可能一个几乎可以忽略不计的问题,被无限放大,然后当成主因。
结果就是该解决的没解决,没有找到问题的根源,还在别的方面浪费了很多时间。
4. 出问题的时候,什么都不能相信。(也就是什么都要再三确认,不能想当然)
这句话说得虽然有点夸张,其实意思就是出问题的时候,什么都要确认。
也就是,连自己都要怀疑,比如:自己原理图画错了,自己PCB画错了。
上边找问题的过程,就已经发现,我自己把原理图画错了。
对工程师来说,自己说自己错了,也许很难做到,但只有这样不断推翻自己之前的东西,才能进步。
要不然,很可能多少年都是那样,没有什么提升,原地踏步。
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| | | | | | | 哈哈哈哈,重来不花原理图,因为我发现,画了,还是要错,还是不要画了 |
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| | | | | | | | | 不画原理图,那更容易出错吧。
现在发现,脑子不好使了,稍复杂点的图,不画出来自己脑子都乱得很。
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| | | | | | | 版主这是实实在在的经验之谈,及出现问题分析、解决方法。
很认同:“出了问题 什么都不能相信”。
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| | | | | | | | | 是的,这句话就是这么多年 被 “想当然” 坑多了,才总结出来的。
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| | | | | 本来想睡个长点的午觉的。
可楼下的 无良司机 不让,非要 “滴滴” 把我叫起来继续学习。
装上 谐振电容和 谐振电感,调好 10V输入,1A限流。
这时是最容易炸机的了,怕怕。
测得波形:
开关频率123kHz,输出电压稳定在 约205V。
黄色 和 绿色 是MOS驱动, 蓝色 是CX2, 红色 是输出电压。
为了确定这个时候是反馈电路在稳压,还是开关频率已经到了最高开关频率限制。
把输入 电压调到约12V,测得波形:
开关频率128kHz,输出电压升高到 约220V。
电压上升太多,不像是在稳压的状态。
黄色 和 绿色 是MOS驱动, 蓝色 是CX2, 红色 是输出电压。
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| | | | | | | 把R12减小(10k 改为 4k7),让开关频率可以跑得更高。输入10V,限流1A,测得波形:
输出 电压约为208V,开关 频率约166kHz。
黄色 和 绿色 是MOS驱动, 蓝色是CX2, 红色是输出电压。
输入12V,限流1A,测得波形:
输出 电压约为208V,开关 频率约174kHz。
频率在变,输出基本不变,这才像是在稳压的样子。
黄色 和 绿色 是MOS驱动, 蓝色是CX2, 红色是输出电压。
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| | | | | 空载可以了,准备带个小负载。
其实,就是带个 25W 灯泡。
之所以输出设在约200V,就是因为没有高压负载,只能用灯泡来当负载了。
输入12V,输出带 230V 25W灯泡 波形:
输出电压约为 173V,开关 频率应该是到了 最低开关频率了。
黄色 和 绿色 是MOS管驱动, 蓝色 是CX2, 红色 是输出电压。
带载 不到一分钟, MOS管就77度了,没敢再继续带下去,先 停下来好好 看看波形,思考一下。
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| | | | | | | 没有电流波形,不好分析,重新测了一下:
黄色 和 绿色 是MOS管驱动,蓝色 是CX2,红色 是整流电流。
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| | | | | | | | | 今天调试就先到这,再调下去可能就是炸机的结局。
停下来,回头看看论文去,虽说可能帮助不大,但也许也能有些启发吧。
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| | | | | | | | | 咳咳,看来我直接做500v的电子负载是对的,哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈, 看电流波形,电流都通过并的电容跑了,利用率有点低,,,,,,
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| | | | | | | | | | | 对,这个问题在逆变器上应用的话,就是大问题了。
无效电流太大,用多小 mR 的电阻,都是白搭。
估计,这个可能就是MOS热的主要原因。
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| | | | | | | | | | | | | | | 不能去掉吧,去掉就成 LC 了,少了一个 C。
如果,去掉并的,然后并个 L 上去,那就是 LLC 了。
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| | | | | 这个新鲜,原边像是推挽,副边有谐振结构,是不是只适合低压升高压?
应该没有专用芯片,运行参数得靠仿?
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| | | | | | | 运行参数,靠论文里的参考一下,然后慢慢调。
纯学习,目前不是项目。
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| | | | | | | | | | | 嗯,会继续学下去。
也是为了找一个 低压升高压的拓朴。
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| | | | | | | | | | | | | 看初步表现,不太好,无功电流走的是原边MOS二极管?
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| | | | | | | | | | | | | | | 是的,无功电流走了原边MOS管,也走了并在整流管上的电容。
所以,如果真用到产品上的话,MOS发热就很不好处理了。
正在考虑怎么降低这个电流的比例,让有功电流占大部分。
感觉上,应该是要把CX2减小容量,改天试一下。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 电容上损耗小,或许就是这个拓扑的能量回收方式,有这个电流,拓扑才成立。
看样子,要考虑原边的同步整流才能提高效率。有点麻烦哈。
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参数没变,加测初级MOS电流波形,峰值20A了,怪不得会热。
黄色 和 绿色 为MOS驱动, 蓝色为CX2, 红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
将CX2改为222。
黄色 和 绿色 为MOS驱动, 蓝色为CX2, 红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
将CX2改为442,并将输出电压改低为大约167V(对应LCC增益为1)
黄色 和 绿色 为MOS驱动, 蓝色为CX2, 红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
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| | | | | | | CX2为442,输出为大约167V(对应LCC增益为1),L1改为约2mH。
也就是和最开始的 谐振频率一样,但把 Q值改大(对应电容变小一半)。
这样, 电流小多了。
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
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| | | | | | | | | | | | | 是的,看来低压真不适合 ZVS。
因为,很多ZVS拓朴,都有电流往体二极管跑。
算了一笔账,比如:死区500ns,电流10A,开关频率100kHz。
则电流流过体内二极管的损耗就是:
10A*0.7V*500ns*100kHz=0.35W
还个损耗还只是一个管子的,两边管子就是0.7W了。
按 12V输入,10A计算的话,都快占了 1% 的效率了,划不来。
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| | | | | 现在,项目卡住了,暂时不知道下边要怎么办。
昨晚到今天,又翻论文看,想看看能不能有新的收获。
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| | | | | | | 主要看无功电流理论上和实际上与输入电流的关系,如果无功电流接近甚至超过输入电流,那就没太多价值了,效率不容易做起来。
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| | | | | | | | | 是,看论文里边,无功大约占30%吧。
如果是那个水平,应该还能接受。
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| | | | | 怪问题出现了,把 CX1 和 CXA 都改成 333。
结果, 有输出电压, 灯泡却 不亮。 黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为输出电压,红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
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| | | | | | | 检查了,灯泡 灯丝没断,万用表 测的158欧。
接线头也都 重新接插了一下。
板子 输出端,也能 测到158欧。
真是怪了。
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| | | | | | | | | 找到问题了,很低级的问题啊。
居然是差分探头的开关,不小心被碰到了,电压差10倍。
输出实际上只有17V,正好和170V相差10倍,所以看起来很像。
这问题,查了10多分钟。
这里,再次印证了那句话: 出问题的时候,什么都不能相信。
都要再三确认,不能想当然。
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| | | | | | | | | | | | | 也可以,总之就是查到原因啊。
因为,昨晚收工的时候,都把这些探头收起来了,早上 摆出来的时候碰到的开关。
如果晚上不收起来,那就一堆的线拉着,好不安全的样子。
想想,都是不便宜啊,要是因为没收到,找东西的时候摔一下坏了,那可就……
所以,都习惯不用的时候,把探头全收到示波器旁边,而不是挂在工作台的板子上。
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| | | | | | | | | | | 还有一句话,没有不可思议的事情,什么奇怪的事情都是有原因的
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| | | | | 把 CX1 和 CX2 都改为 222,电感量改到 约 4mH,保持 谐振频率基本 不变。 黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
把负载灯泡, 换成60W的,电压( 蓝色波形可看到)被拉低了,开关频率降到 78kHz的 最低工作频率。
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
将 最低工作频率调整一下,负载同样是 60W灯泡。
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
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| | | | | | | 实测接60W灯泡, 效率确实 不高,大约在 80%左右。
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| | | | | 又把 CX1 和 CX2 改为 442,L1 改为 2mH,还是 谐振频率不变。
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
输出整流的电流波形 峰值约为725mA,按匝数比比过去,大约是:
725mA * 66 /4 = 11.96A。
和上边的波形对照(因没有两个电流探头同时测,只能用两个波形图相互对照来看了)
电流利用率大约是 50%左右,还是 有点低。
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为整流管电流
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| | | | | | | 哦,不对,电流利用率应该已经超过60%了,因为上边波形有一部分应该是传到负载端了。 |
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| | | | | 把 CX2 改为 222(为 CX1 的一半),基本上是想要的状态了:
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为MOS电流(对应绿色驱动的MOS)
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为整流二极管电流
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| | | | | | | 把两个波形对叠一下, 画出了对应的 有效电流,看上去大约有 60~70%的利用率了:
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为MOS电流(对应绿色驱动MOS)
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| | | | | | | | | 目前参数更新如下图:
算是 成功一半了,至少是自己要的 工作状态,也和论文里的 波形有8成相似。
又要 阶段总结一下。
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| | | | | | | | | | | 试了一下 15V输入,频率不需要太大变化。
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为整流二极管电流
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| | | | | | | | | | | | | 将输出电压改高些,输入还是12V。
实测效率,大约有 90% 了。
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色为CX2,红色为整流二极管电流
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| | | | | | | | | | | | | | | 测一下 MOS漏极波形。
振荡有点大。
ZVS可以实现。
黄色 是 MOS漏极, 绿色 是 MOS驱动, 蓝色 是 CX2电压, 红色 是 整流电流。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 基本都对称了。
只有 毛刺 那里显示不对称。
这个,应该是和变压器有关。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 上图明显不对称哈,有一个死区被冲抵完了,才有振荡,而另一个没有问题。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个图,和之前图不一样。
之前一直测的是两个MOS驱动,这个图是测的驱动和漏极。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 总之你一边有振荡,一边没有,是不对称的,难道你两边都有?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你的意思如果是理想开关、理想二极管就没有这些振荡了?器件不理想引起的?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的,结电容,变压器分布电容,漏感等等。
其实,非要说有没有振,理想元件,电容无穷小,频率就无穷高,那是算有振,还是算没振呢。
然后,振的幅度无穷小,是算有振,还是算没振呢。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 电压振,可以接受,电流振,就是问题,没见哪个拓扑振得这样厉害。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我倒是见过不少拓朴有电流振的。
一般的,CCM模式的 的反激,正激,MOS开通时,电流都振的啊。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 81楼的漏极和驱动波形,可以看到MOS都是 ZVS 的。
又从上边的驱动波形可以看到,两个MOS是没有共通的。
只是电流从一个MOS转到另一个MOS的时候,有振。
或者说,因为MOS不是零电流开关的,加上开关时电流都比较大,所以有较大的振吧。
像这种低压大电流的振,估计加一两个磁珠就可以压下来了。(但高压场合不行)
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你看错了,又不是两个驱动,驱动关断时和DS没有死区的
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| | | | | 终于可以上 100W 灯泡了,开始还以为会失败告终。
没想到这么快就可以上100W灯泡。
结果, 输出功率不够(输出电压下降)了,看来 电容太小了, 增益不够了。
黄色 和 绿色 是MOS管驱动,蓝色 无,红色 是整流电流。
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| | | | | | | 把 CX2 改为 662, CX1 还是 222, L1 改为 1400uH(谐振频率基本不变)
12V输入,输出196V,效率约90% 。
黄色 和 绿色 是MOS管驱动,蓝色 无,红色 是整流电流。
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| | | | | | | | | 有了这次实际调试的经验,下次做些AC输入的电源,也可以考虑用LCC了。
再也不用整天守着 LLC 了。
而且,LCC 变压器上一般都并个电容,这样变压器上的电压就比较圆滑,EMI应该也好弄些。
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| | | | | | | | | 90%效率不错啊,优化下,93?94?95? 哈哈哈哈
个人观点:电容储能是容量,电压和频率的关系,能量一定,频率固定,那就是容量和电压了,所以根据满载2端的电压来调整容量应该可以吧?
我算了一个200w,150k的LLC谐振参数,电容200v电压的时候,电容15nf,电感75uh,,,,,,
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| | | | | | | | | | | 是的,目前只能看波形的变化和特点,来调整电容。
然后电感就跟着变,保证谐振频率不变。
土办法,大家别笑我。
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| | | | | 再总结一下:
1. 调试的时候,要一步一步,不能急。
看上边过程,都是一步一步进形,先确认最低开关频率(这里要保证不低于谐振频率)。
又确认死区时间不要太大。
然后是空载(或轻载),并且输入电压不要太高。
各处波形正常后,再慢慢加载。(上边过程,先是接的25W灯泡,然后60W灯泡,最后才100W灯泡)
2. 发现不对劲,立马停机检查,修正。
上边过程中,一看MOS管温度上升过快(不到1分钟就70+度),立马停机。
如果不停下来检查,那只能等着炸机,然后就是烦人的修机。
甚至有可能一直修不好,然后要重焊一台调试样机了。
3. 调试过程中,要做相应的记录。
比如,改了什么元件,有什么变化。
就算当时不能理解,也先把变化现象记下来。难保以后不会用到呢。
或者,以后对电路有更深的理解时,就可以用这些记录来验证自己的理解是否正确。
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| | | | | | | | | 谢谢。
有了渔,自然就能有鱼。
如果只有鱼,没有渔,那用不了多久,鱼吃完了就什么也没了。
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| | | | | | | | | | | 这让我想起了一个段子
和尚指着一筐鱼和一根鱼竿问:你选择哪样?
那人回答:鱼
和尚摇了摇头,说:有了鱼竿,你就会有很多鱼,而你选择了鱼,吃完也就没了
那人回答:把鱼卖了,买鱼竿,租给别人来钓鱼 收租金
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| | | | | | | 调试过程中,要做相应的记录。
比如,改了什么元件,有什么变化。
就算当时不能理解,也先把变化现象记下来。难保以后不会用到呢。
很认同你的观点。
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| | | | | | | 这个是 LCC 哦。
不是 LLC,前也曾想过 LLC 这样用。
但算了后发现为了调这电压范围,就要两个电感比值比较小。
这样,无功电流会很大,不划算,也就没去偿试了。
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| | | | | | | | | 终于看完了 ,讲的很详细。哈哈,一眼没看清,还以为是LLC 。以前只是做过LLC,都是高压转低压。现在我们公司有做太阳能电池供电,不知道是不是可以用这个拓扑,有没有什么优势。
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| | | | | | | | | | | 优势就是 低压升高压,可以较范输入范围,输出稳压。
但效率等方面还有待验证。
目前还在摸索中,有可能成功,有可能失败。
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| | | | | | | | | | | | | 现在在这里学习,到时有时间也做个玩玩。 LCC,和LLC区别大吗,看你这个,好像不是很好调试 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 是不太好调。
估计,还是因为资料太少。
像LLC资料比较多,看看就大概能知道调整方向。
这个基本就是半分析半蒙的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 确实,LLC网上还是挺多资料的。关键像我这种新手,有时候测出波形,都不一定分析的出来,就更难调试了 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | LLC,主要还是那几个曲线图。
就是大师们整理出来的 增益曲线图,不同Q值,不同M值时,多看看。
然后理解增益的意思,应该就大概能了解LLC的工作特点。
再然后就是 ZVS的条件注意一下。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个确实,现在对ZVS还是不太理解,昨天做了个双管有源钳位正激,就发现变压器电感太大,谐振电流太小,MOS管都不是软开关了 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 双管有源钳位,还没玩过呢。
但应该也是一样的,让励磁电流跑来跑去,带走Coss能量就可以ZVS了。
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| | | | | | | | | 陆工,怎么计算无功电流?求的管子开通后从源极到漏极电流的积分?
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| | | | | | | | | | | 这个还不会算,只能是看它正弦大约开多久了才开始向次级传递电流。
如果正弦振好高了,才开始向次级传递电流的话,那无功电流应该就会大。
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| | | | | | | | | 感觉LCC的设计要点是在整个工作范围距离谐振点很近,那么无功电流就小了
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| | | | | | | | | | | 是的,但为了实现输出电压调节,都是要变频的。
这又是一个取舍的过程。
满载无功电流小的话,全负载全输入电压段频率变化范围就大。
反过来,频率变化范围就小。
其实,和LLC有点类似:两电感的比值小了,就可以适应更宽电压。
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| | | | | 这两天,把波形,参数,和两个论文里的公式套了套。
准备重新把参数算一下,然后再继续。
同时,还淘了102~103的CBB电容,防没有合适的电容来调试。
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| | | | | | | 坐等调试过程 ,CBB要这么小的吗?我现在LLC谐振电容用到153,,供应商都没有105°的。223就有。 |
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| | | | | | | | | 好像,LCC 的谐振电容是比LLC的小。
至少,目前试玩后,感觉是这样。
这么小容量,传递这么大能量,还真有点担心。
之前做LLC时就发现,对电容要示还挺高,电容不好就容易挂。
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| | | | | 调试要用的电容买回来了,102~474 各种容值。
这下,应该不用搞那么多串串并并的事了吧。
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| | | | | | | | | 这些都是学费,没办法。
若是这些学费,能把LCC搞通,以后能用在产品设计上,那也是值得的。
其实,只要能搞通了,了解其优缺点,总有一天能用上的。
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| | | | | | | | | 是的,自己的也只能某宝上买来用用了。
自己也没有足够的面子,去供应商那里申请那么多样品。
记得,之前申请几个MOS管,还问东问西,最后还没申请到。
还不如直接买样品。
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| | | | | 重新计算参数,准备开始第二场。
谐振电感,算来算去,都不理想啊。
要么磁损大,要么气隙大。
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| | | | | | | | | 不行,再大就和变压器差不多大了。
这个心里上不能接受。
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| | | | | | | | | | | | | 嗯,相对LLC来说,谐振电感好像偏大。
电感量大,体积也大。
但这还是目前的理解,也许也可以再调调。
目前,对LCC,我顶多算是 学前班,哈哈。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 有得必有失,这就是电源里面的人生哲学吧
太去纠结反而不好了,目前没发现有完美的拓扑,这是造物者的启示吧
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 不管哪方面,都是这样的。
不可能有10全10美的。
要真有,那别的东西(拓朴也一样)就没有存在的意义了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 所以,不管什么,都不会走极端的。
就像之前有人从经济学角度分析,石油 是永远挖不完的。
其意思就是,挖到后边,挖的成本越来越高时,就会有别的东西来代替它了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 所以说,什么都不会走极端的。
基本上都是一个折中。
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| | | | | | | | | | | 磁芯怎么选,如200W,选多少Ae值的磁芯?
LCC一般用什么磁芯比较多
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| | | | | | | | | | | | | LCC 目前做的还不算多,或者在某些方面用得多咱们不知道。
其实,我看节能灯电子镇流器那个,就挺像LCC的。
磁芯选择,也和一般的变压器差不多了,损耗和温升能达到,线能绕得下,就行。
这个PQ2625一般反激是做60W左右吧,现在这里跑双端,而且开关频率也高点,所以应该跑100W是没问题的。
实测也是可以的,如果跑高点频率的话,应该跑200W也是可以的。
只是现在初玩LCC,不赶跑那么快。
也是因这样,谐振频率开始才设在 50kHz左右。
现在准备把参数改改,把谐振频率提高到80kHz左右,也就是大约提高60% 。
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| | | | | | | | | mathcad14。别的什么软件也不会了,就免强能用用 mathcad 的一些低档功能。
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前几年,买了本这个书(非广告),好多应用是照着这个学着做的。
有兴趣可以买本来看看。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 是,专门买了本书。
现在平均每年可能会买1~2本书,学新东西都还是要看看书。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 买书,其实也讲运气的,有些书真的没什么可看的。
当然,并不是说书完全没用,只是不适合自己看。
反正,买本书,只要有一部分自己看了有收获,就已经算是值得了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 昨天,刚刚把我的书整理了一下。
第一次把它们摆得那么整齐:
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这些书大部分我都收藏了一份,真正看过的也就只有“开关电源设计”-第二版,昨天向21电源网要了本第三版的收藏下。不知道是不是年龄大了点,现在总是定不下心来看书,浮躁的很!
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是呀,环境让人浮躁!你想踏踏实实的做一件事情,旁边总会有声音在说....你做这些有什么用......你看看别人.......你这点工资.......。
工作中常出现......前面的项目做的不错,这个项目也是你来做把.......其他人做我不放心........等我们赚了钱工资好说........市场不好,其他公司有的都降薪了,我们还加了些.......
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 基本上一样的,难的东西我来做。
别的基本什么也没有,想多拿点薪没机会,小加一点就有。
而那些关系户,一来就是高的,我就是用能力换来加薪,也还是加不到。
当然,也有个别领导还是按能力说话,但没用啊,除非这个领导当总经理。
可是,这样的领导没有关系,好像也当不成总经理。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的你的努力变成了你免费加班的原因,越努力越免费加班
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那我倒没有加好多班。
还好那里加班是可以调休的,所以也不算亏。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 其实,也有些同事加班的。
因为也有一点点加班费,正所谓“少少也是肉”,还是有些愿意来加班的呢。
我是看不上那点点加班费了(加一个月的班,都不顶一天工资,效率太低)。
调休倒是挺不错的,100%转换效率的调休啊。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 好了,不抱怨了,抱怨解决不了问题!以后学聪明点,干完该干的后该拒绝的拒绝,该休息的时候休息,如果实在不行就换个地方。
“世间本无事,庸人自扰之”
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那是的,我现在就是啊。
现在的工作,想来就来,想不来(一整天都不来)的话,顶多和老板说一声。
反正我现在是按打卡时间算米,精确到分钟。
也就是说,我晚来一点,早走一点,都不算迟到早退。
也没人找我麻烦,每个月有收多少米,那我自己看着办。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我认为的成功人士就是这样的标准,不受条条框框的管束,拿修仙的术语说就是“跳出三界外,不在五行中”
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 哈哈。
其实,没必要那么多条条框框,最好就是连打卡都不用。
出多少活,给多少钱。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 关于电源的,可能有一半是 二姨 送的。
别的方面的,多数是自己买的。
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| | | | | 次级去掉一个电容 就成推挽谐振了, 陆工应该也研究过吧,很好奇为什么不用推挽谐振 ? |
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| | | | | 重新计算了谐振部分参数。
谐振频率由原来的50kHz左右,提高到约80kHz左右。
变压器因为懒得再绕一个了,就还是用原来的参数。
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| | | | | | | LCC有谐振电感吗?谐振电感是独立的还是用变压器的漏感来做
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| | | | | | | | | LCC有 谐振电感,而且相比LLC的,体积和感量都还要大些。
这是目前计算和实际调试得出来结论,不知对不对。
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| | | | | | | 初粗看标题以为楼主做LLC,看了原理图再看标题才发现LCC
这类逆变成AC的多,常见逆变器
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| | | | | | | | | | | | | 前两年,还用IR的镇流器IC,来做 开环的 不对称半桥反激。
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| | | | | | | | | | | | | | | 2520/2153/2530/2166/2168,曾经这些IC都做过产品啊 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 这些,我就只用过 IR2153,而且不是做产品,就是做着玩。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 就现在这个案子也可以用它的,把自举元件去掉接Vcc,就成3525那样 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的。
只不过,我现在是要调频率,它的RT是在上面,没有对地装,不好做反馈,所有用3525.
以前,还想过用光耦来给IR2153做调频率的反馈。
但后来也没有做,也不知行不行,只是想了这个办法。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 记得之前龙腾用2153做LLC的是用光耦加4个二极管接到电阻两端调频的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 哦,我好像也记得有个用2153做东西的贴子,只是不记得是做什么了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 3525也是很经典的IC,驱动双管或单管都可。不过喜欢外围少和脚少的IC,少一些元件不良的概率还是要低一些。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我一直也喜欢这几款:UC3842~5,UC3846,SG3525,TL494。
但现在也用得少了,现在搞个啥都用MCU,哈哈。
要主是,用MCU很多功能可以很灵活,想要什么就搭什么,或者想要什么就写什么。
因为,它里边有很多模拟电路(运放,比较器等),还有很灵活的数字电路(PLD)。
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| | | | | 第二阶段开始,因为 谐振频率提高到了 80kHz左右。
为保证工作状态,先要把3525的最 低开关频率改到 大于80kHz。
测了一下,原来的最低开关频率为: 64kHz。
改了一下振荡器电阻,把 最低开关频率改到了 90kHz。
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| | | | | | | 接 25W灯泡当负载。
一通电, 电压飙得 好高,还好灯泡没烧,赶 紧抓个波形,然后 断电。
黄色 和 绿色 为MOS驱动, 蓝色 没接, 红色 为 CX2电压。
从波形上看, 开关频率已经跑到了 211kHz,估计是跑到 最高频率还 不能把电压降下来。
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| | | | | | | | | 断电,把反馈的 最高开关频率电阻(R12)调整。
再次通电,终于可以把 输出电压稳下来。
这时,开关 频率稳定在 233kHz。
黄色 和 绿色 为MOS驱动,蓝色 没接,红色 为 CX2电压。
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| | | | | 看上去,工作都正常。
壮了胆了,开始换100W灯泡。
黄色 和 绿色 为 MOS驱动,蓝色 为 整流管电流,红色 为 CX2电压。
这时, 开关频率降到 123kHz,还 算正常。
电流波形也基本 正确,除了有些振荡之外。
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| | | | | | | 把 输入电压降到约 11V(板端约10.7V), 开关频率降到约 112kHz。
黄色 和 绿色 为 MOS驱动,蓝色 为 整流管电流,红色 为 CX2电压。
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| | | | | | | | | | | | | | | 70~76楼,有 MOS驱动 和 电流波形,81楼 有 漏极波形。
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| | | | | | | | | | | | | | | 一直没得同时测这三处的波形,
所以,暂时只能几个波形对着看了。
通过第一次的摸索,和第二次的参数修正,后边准备想实际应用一次。
不过,可能会考虑把前边 换成全桥的, 推挽各方面还是 不太好弄,打算放弃。
虽然,它也算立了功,让我找到了一点 LCC 的感觉,但这不影响我把它换掉。
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| | | | | | | | | | | | | | | 为了方便理解,还是决定再测一下 MOS驱动,MOS漏极,MOS电流 波形。
毕竟 修正参数后,有可能这些 波形都变化很大了。
果然,电流波形已经不像第一次那样,正电流一半,负电流一半了。
正电流,已经明显占了大部分。
黄色 为 MOS驱动, 绿色 为 MOS漏极, 蓝色 为 MOS电流。
ZVS基本算是能实现。
黄色 为 MOS驱动, 绿色 为 MOS漏极, 蓝色 为 MOS电流。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那个振的位置,是二极管开始向负载提供电流。
也就是并不是开关一换向,负载就能得到电流的。
要CX2充到比输出电压高,才会负载输出电流。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | LLC没有这个点。
因为LLC基本上是直接就传递能量了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的,但不知还有没有机会调到那样。
估计是调不到了,或者是某个状态(某个电压电流下)能调到而以。
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| | | | | 12V(板端11.5V)输入,输出接 100W灯泡, 输出功率198V*0.43A= 85W。
效率大约91~93% 。
工作30分钟, MOS管温度 约82度(环境约25度):
工作30分钟, 变压器温度 约68度(环境约25度):
工作30分钟, 谐振电感温度 约67度(环境约25度):
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| | | | | 刚刚想起,要测一下谐振电容上的波形:
黄色 和 绿色 为 MOS驱动,蓝色无,红色 为 CX1(串联谐振电容)电压。
这波形还是挺漂亮的。
谐振电容上峰值 电压约为 180V。
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| | | | | | | | | | | 恩,mos的电压和电流,和CX1电容电压,要是不超的话,加上保护那完全就具有实用性了 |
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| | | | | | | | | | | | | 我现在可是连软启都没有的哦。
一开就是最低开关频率启动,直到反馈起作用。
这一点,从原理图可以看到。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 如果加了软启动,或者采用电流模式(或者有单周期限流),可能会好些。
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| | | | | | | | | | | | | 波形来了: 黄色 为 输入电压, 绿色 为MOS漏极电压, 蓝色 为 MOS电流, 红色 为 CX1 电压。
黄色 为 输入电压, 绿色 为MOS漏极电压, 蓝色 为 MOS电流, 红色 为 CX1 电压。
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| | | | | | | | | | | | | | | 谢谢,看上去8v输入,mos到了40v去,5倍,有点高,这得想个办法 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 初级用全桥,母线钳位,应该就没事了。
其实,相对来说,LCC 应该还是比 LLC 好弄。
看英飞凌的资料,好像LCC可以短路了还连续工作的。
也就是可以:电压为0,电流不为0 。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 这里,借英飞凌资料里的图用一下。
从图上可以看出,LCC 可以输出电流为0,输出电压不为0(也就是空载)。
或者可以,输出电压为0,输出电流不为0(理论上可以做到短路还恒流)。
如果真可以短路还恒流的话,那应该就不存在启动过流问题,或者说是可以解决的。
而LLC却不行,它输出电压和电流,都不可以为0。
这也导致了LLC空载基本上只能打嗝工作。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那个尖峰,不知道展开看是啥样子的,如果是因为关断电流太大引起的,那好像就么得玩了LLC可以做到输出短路电压为0吧,只是那时功耗有点大。。。。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | LLC基本上做不到的。
看英飞凌那个图就知道。
除非,线路压降,整流压降 这些都很大,相当于给它一个“输出电压”才可以。
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| | | | | 第二阶段总结一下:
1. 经过第一阶段的从无到有,第二阶段可算是从有到加深理解。
其实也没多好,但质少比第一次顺利多了,参数基本上一弄就成。
这也算是很大进步了,总算对LCC有那么点感觉,开心。
2. 有了这次实机调试经验,后边就可以考虑实际的应用了。
当然,如果要用到产品设计上,风险还是有些大,应该还要再多做参数调整和计算方法的修正。
并且,一些经验取值也需要一些积累。
3. 先理论指导实践,然后实践加深理论理解,这还是很好的学习方法。
多年来,一直用这样的学习方法,学过来的,而且常常是这样的自学(有时也要找朋友讨论讨论)。
通过原先看了两篇论文,对LCC拓朴的原理的一知半解,到实际调试及测试,然后返回去分析其原理,
已经能让我有信心在新的项目上用LCC拓朴了。当然,还不是敢用在产品,只是自己玩的一些东西上可以。
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| | | | | | | 你自己实践这些东西,都有自己的仪器,跟零件吗?还是在公司试的。
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| | | | | | | | | 当然自己的,这些也就是学习的工具,该花的学费。
公司的东西,基本不会在网上发。
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| | | | | 打算加上磁珠,试试能不能尖峰压一压。这是原波形:
黄色 为 MOS驱动, 绿色 为 MOS漏极, 蓝色 为 整流电流, 红色 为 CX2电压。
输出整流处串入 磁珠,整流处的电流 振荡频率变低, 幅度也稍 低了一点。
黄色 为 MOS驱动, 绿色 为 MOS漏极, 蓝色 为 整流电流, 红色 为 CX2电压。
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| | | | | | | 把整流处磁珠拆了,装在MOS漏极。
MOS漏极电压振荡波形 幅度稍有减小, 整流电流处 基本和原来 一样。
黄色 为 MOS驱动, 绿色 为 MOS漏极, 蓝色 为 整流电流, 红色 为 CX2电压。
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| | | | | | | | | 把磁珠加在MOS漏极,还有一个很担心的事情。
那就是 磁珠发热的 问题。
因为,MOS是要走大电流的, 磁珠装在这里 内阻损耗可能会比较大。
再加上磁珠的 磁芯也要发热,有可能磁珠会很热,甚至有可能对效率有较大影响。
照了一下,果然,才 工作1分钟左右,磁珠就有 70+度了。
看来,这办法不仅效果有限,还 得不偿失。
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| | | | | | | | | | | 磁珠是要讲究参数的,这种场合,与其用磁珠(EMI元件),不如用饱和电感,那是功率元件。
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| | | | | | | | | | | | | 我用的是功率磁珠。
其实,饱合电感也是磁珠,只不过是大号的磁珠。
还有就是饱合电感有更好的材质(其实,磁珠也有那种材质)。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 哈哈。
我就用过饱合电感做过磁放大。
别的场合还真没用过。
当然了,这里说的不包括磁珠。
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| | | | | | | 是的,只是看理论的话,好像很难灌进去。
搭个板子,有更直观更实际的东西。
也就更容易吸收。
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| | | | | 经过这么多实际验证,有点点想放弃用推挽LCC了。
这里并不是说LCC不行,而且这种先用变压器隔离后,再LCC的方式,还是不太好处理。
于是,又想起N年前玩过的 推挽次级LC谐振。
只是这个电路基本不能调整电压,也只是起到一个固定变压+隔离的作用。
不管怎么样,反正现在有板,小改一下试试看吧。
把电路中的 CX2去掉,把L1也去掉(用漏感代替)。
把CX1换成683的容量,测测看怎么样。
果然,推挽次级LC谐振,波形还是干净很多。
黄色 为 MOS驱动,绿色 为 MOS漏极,蓝色 为 整流电流,红色 为 CX1电压。
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| | | | | | | 上边电流有点不对称,可能是用来做MOS电流检测的那段导线引起的。
拆掉后,电流对称多了。
黄色 为 MOS驱动,绿色 为 MOS漏极,蓝色 为 整流电流,红色 为 CX2电压。
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| | | | | | | | | 大概估算了一下效率,用推挽次级LC谐振,效率大约是 93% 。
而原来的推挽次级LCC,效率大约是 90% 。
这就差了3%了,看来 用 开环推挽次级LC谐振+boost 有机会做到差不多的效率。(如果boost做到97%的话)
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| | | | | | | | | | | 其实,这段时间已经在为 LCC 实用化在做布局了。
有PCB布局为证:
两个PQ2625主变压器(交错,降低纹波),MOS管贴片的在背面。
两个RM8的就是谐振电感,4个黄色的电容是LCC的两个电容。两个橙色的是保险丝。
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| | | | | | | | | | | | | 背面:4个 TO-220 是 逆变用的H桥。
因为是打算用的 全桥次级LCC,所以每个变压器下面是4个贴片MOS。
另外三个成一排的MOS,是输入防反接用的。
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| | | | | 虽然,原先想用 推挽次级LCC 来做逆变器输入级 算是失败了。(非完全失败,还是可以做,只是不是最佳选择)
但在这个过程中,还是了解了 LCC 的特点,为以后用于别的项目积累了宝贵的经验,也是值得的。
后边,可能会换个方向,转为 推挽次级LC谐振+boost 方案。
目前看来,优点是能得到接近的效率的同时,输入EMI干扰会低一些(从那干净的波形大概能知道)。
另外,输入级频率不用变,这样也更方便做成交错的方式。(变频+交错,一直没想到好办法)
缺点:输入级频率不变,这会导致输入电压较高时,磁损会较大。
为了 输入高压 和 低压 时效率比较接近,这就要在设计时做些调整。
比如,低压时铜损大,磁损小;高压时铜损小,磁损大。
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| | | | | | | 先 BOOST 再 推挽LC谐振 ,反馈信号控制 BOOST ,这样输出电容好像可以不必用很大容量的吧。
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| | | | | | | | | 是的,boost输入,可以电流做到连续,输入电容可以小。
但是,先boost的话,电流太大,开关不好处理啊。
比如,12V输入时,500W,那就是近50A电流了。
而500W,对逆变器来说,简直就是入门而以。
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| | | | | 虽然,逆变器 输入级用 推挽次级LCC 的可能性暂时排除。
但别的项目中,还是可以用的。
之前自己做的一个 备用电源的板子,升压级是用的 交错单管正激。
但效果一般般,而且干扰比较大,这下可以考虑换成 推挽次级LCC 了。
下边是之前的板子:
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| | | | | | | 正在考虑是重新画块板,还是在原来的板上飞线。
毕竟重新画板费时,打板费米,焊板也费时。
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| | | | | LCC在LED照明中有些应用,因为它在做恒流时有很宽的输出电压范围,从没做过,要好好学习一下陆工的帖子 |
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| | | | | | | 嗯。
听说,用在LED电源,LCC的优势是调光可以调到很低。
也就是可以把LED电流调到很小的值,还能让电源稳定工作。
很多公司一直用的LLC,一般也就调到10%这样,再低就很容易闪灯了。
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| | | | | | | | | 看网上的资料LCC都是用的ZVS区,不知用ZCS区会怎么样,看增益曲线好像ZCS 区就跟LLC一样的了。
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| | | | | | | | | | | 这个还真没想过。
倒是可以考虑一下,毕竟低压大电流,用ZVS区,优势不大,很有可能还成为劣势。
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| | | | | | | | | | | | | ZCS区域电流超前电压,相比ZVS来说,死区需要更大些?因为对于同一桥臂来说,下关关断前其电流就已经开始流提二极管了,开通上管的时候,下管由于提二极管反向恢复时间内的低阻抗,可能会直通
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| | | | | | | | | | | | | | | 是的,这个反向恢复的直通问题,在没有ZVS的时候,都是要注意。
目前,这个还只是一个想法,等我的的LCC如果失败了(在这个应用中没有优势),再考虑去尝试。
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| | | | | 把项目里,原来的交错单管正激,改成了LCC。
这里只贴出有 推挽次级LCC部分 的那张 原理图。
左下角 是 推挽部分 及 变压器, 右上角 是 次级LCC部分。
反馈用 稳压管,见 右下角。
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| | | | | 已经在为后边做交错做准备。
折腾了一个晚上,才搞出交错的PWM。
频率比较低,是为了先搞个波形出来测试。
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| | | | | | | | | 这只是MCU出来的,交错的两路中的一边。
实际上应该是4个波形,因为示波器是双通道,所以这样测。
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| | | | | | | | | | | | | 是想做交错LCC。
一是解决纹波电流大的问题,或者说降低纹波电流。
毕竟这个最终是想用在逆变器的输入级,那个输入电流定不定就几十A的,电容受不了。
又不想加一堆的电容在那里,所以打算用交错的方式解决。
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| | | | | | | | | | | | | | | 据说交错llc,很难做的样子,谐振偏一点,2路电流就差很多,,, |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | LLC好像是不太行。
以目前我对LCC的理解,LCC好像可以。
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| | | | | | | | | | | | | | | 现在我是两个PWM,然后再各分成2边的,类似 3525 和 494 里的。
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| | | | | | | | | | | | | | | 先搞出两路接近100%占空比的,也就是留一点点做死区。
然后分频分成两路,也就算是用几个数字电路完成的。
见227楼的图。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 223楼的上图,由一路信号搞出1,3或者2,4 很简单,一个D触发器加两个与非门就出来了,我是想知道,1路和2路或者3路和4路是怎么移相90度的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 在一个PWM跑到一半的时候,给另一个PWM触发信号。
比如,PWM是255格,就在128格的时候给另一路触发信号。
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| | | | | | | 没有。
但因为是调频的,不调占空比,所以偏得不会很严重。
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| | | | | | | | | 我也在寻找低压升高压的拓扑,但是偏磁这项,理论上只要驱动不对称一点点,或者管子压降不对称一点点,最终还是会饱和,实际上却能运行,可能利用MOS的正温度系数和线路阻抗,实际上只是在某一点平衡,但还是偏离中心点,尤其是在低压输入,输入线路阻抗和MOS管的导通电阻都很小,还是有些牵强
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| | | | | | | | | | | 说法是没错。
但只要不导致炸机,不影响太多效率,还是可以用的。
现在多少逆变器也都是这么做过来的。
怕偏,可以试试电流模式推挽,电流馈电推挽,但这些效率不见得高。
搞来搞去,最终还是又转回来。
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| | | | | | | | | | | | | 我做的不是逆变,就是恒压源,24升270,电机用,直接用的电流模式移相全桥,2KW
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 效率92+
开关频率25K,电流波形还蛮漂亮,这样就不用操心偏磁的问题,不然心里老觉得没有偏磁措施,像一个人缺胳膊缺腿不完整,效率啊尖峰啊什么的,都是这个人身上的毛病。
有峰值电流模式呢,可以从根本上解决偏磁问题,电压模式呢,就得串联电容,串联电容在低压大电流下很困难,曾经想在副边想办法,还是没能想出来
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 哦,对卟,我都忘了还要串个电容。
我这个LCC也是,那个 电感 和 电容 没办法放低压这边,所以才试着放高压端的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 很矛盾,放副边的话,没法防止偏磁,放原边吧,电流太大没法放
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| | | | | | | | | | | 好像不行了哦。
因为加在变压器上的 VT 已经不受次级电容影响了。
其实,也不是完全没有影响,只是那个影响太间接了。
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| | | | | | | | | | | 电容串联在次级,但是受控源在初级,变压器的原边可能由于占空比细微差别或者MOS管导通压降不等造成原边偏磁
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| | | | | 要正儿八经做个东西,画板就是比较费时间啊。
比之前只是为了验证一下电路,随便画一下。
刚刚大概布了局,开始走大电流线。
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| | | | | | | 为了将就大电流走线和布局,减小PCB面积,还是用上了4层板。
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| | | | | | | | | | | 4层板,也没太多注意的。
比如容易忽视的,是 层间耐压 和 过孔通流能力。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那是的。
学习本来就是要这样,不会的就吸收。
会的,也不吝啬,也不保守。
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| | | | | | | | | | | 说不定,又是一个失败作品。
反正,自己搞东西经常是失败的,也不知这失败,什么时候生宝宝(成功)。
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| | | | | 基本画好了。
4层板真方便,要是双面板,一定还在为走线头疼。
就差一些修修补补和铺铜了。
正面,右边空出位置,是为了以后装外壳是不要碰到AC输出插座。
反面,装外壳后MOS管通过导热垫把热量导到外壳上。
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| | | | | | | 原理图,功率部分。
MCU部分没什么好看的,就不贴了。
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| | | | | | | | | 还是把MCU部分也贴上来吧,要不好像不方便讨论问题。
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| | | | | | | | | | | 这个先不想,老老实实做出来再说。
要是现在就想着卖的话,那估计就做不好了。
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| | | | | | | | | 打板需要4~5天左右。
这段时间,还有不少事情要做:
1. 原理图参数细算,如 电阻阻值 等。
2. 磁性元件计算,制样。
3. 非通用元件采购,如 之前没用过的 驱动IC,180V稳压管等。
4. 控制MCU的基础配置。
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| | | | | | | | | | | | | 是的,用来做次级360V电压的反馈。
258楼的原理图中有画出来。
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| | | | | | | | | | | | | | | 反馈用电阻分压啊,莫非用360V给光藕和431供电?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 稳压管反馈啊,最简单的反馈办法。
次级没有IC。
次级的MOS,全都是初级的IC用变压器驱动的。
过流保护都是用的互感器,这样可以省一个IC啊。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 267楼,把MCU部分原理图也贴上来了。
其实,就是靠稳压管的稳压特性来反馈。
最上边的 SG3525 做的LCC,其实也是这样反馈的,只不过没有用光耦隔离,而是用一个三极管倒了一下。
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| | | | | | | | | | | | | | | 高压稳压管直接撸,感觉可靠性不行,,,输出电压波动大了,稳压管会不会直接就BOOM了,,,,,,,, |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 问题不大,串着电阻的。
只是,输出电压就不够稳定。(温漂,负载调整率)
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 大体是否调出来了,如谐振点,是工作在谐振点上或弱感性状态?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 板子是打回来了,还没时间焊。
这几天在大整理实验室,仪器设备都还没有搭得起来。
做出来的效果和上边的状态应该是差不多的,只是把推挽换成了全桥而以。
然后就是看效率能不能再提高一点点。
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| | | | | 终于有时间焊板,小贴片元件基本焊完。
很快就可以一步一步调试了。
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| | | | | | | 开始一步一步调软件。
先试试出个PWM看看。
这是MCU输出的PWM,频率不对(应为90+kHz),死区也没有。
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| | | | | | | | | 加入死区:
把频率改为 90+kHz,这将是 全桥LCC 的 最低工作频率 。
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| | | | | 很少用这种 QFN 封装的IC,折腾了好久,总算焊好了。
还好没有把板子吹坏了。
驱动波形已经出来,死区感觉有点大,虽然已经是只有380ns了。
将死区减小为原来的一半,这样应该就差不多了。
也不敢再减小了。
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| | | | | | | 把所 有MOS和驱动IC都焊上,通电发现输入 电流猛增至300多mA。
看来, 有东西坏了,或是没焊好。
又到 热像仪(俗称照妖镜)立功的机会了。
果然,一照就知道是 U6发热,暂时还 不知是U6本身有问题,还是它 驱动的MOS有问题。
又或者是 哪里焊短路了,今晚先到这里,明晚再查,洗白白去。
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| | | | | | | | | 哈哈哈哈哈哈哈哈哈,我也是喜欢那样,什么妖魔鬼怪在热成像下逃不掉
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| | | | | 为了较好的说明查找问题的方法。
先在定出找问题的方法及方向,再去验证。
一步一步解决。
因为昨天用 照妖镜 照出,是U6热。
现在先要判断是U6自己有问题,还是它驱动的MOS有问题。
决定先把U6输出端的驱动电阻拆掉,然后通电看看还热不热。
如果不热了,那应该就是MOS这边的问题。
如果还热,那应该就是IC本身的问题。
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| | | | | | | 经测试,拆掉U6输出端的驱动电阻后,输入电流已降到70mA。
这样看来,应该是MOS管这边的问题。
可能的原因:MOS管坏了,MOS管没焊好,PCB有问题(短路)。
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| | | | | | | | | 用万用表测试,MOS的GS并没有短路,这下就怪了。
看来,判断错误了,可能还是IC那边的问题。
抓一下驱动波形看看,这下要好好分析一下了。
黄色是下管驱动, 蓝色是上管驱动。
从波形上看, 下管的驱动算正常的。
可 上管的驱动,明显不对, 幅度不对,好像没有自举起来。
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| | | | | | | | | | | | | 这个驱动IC,自举二极管是内置的,现在估计,要么是IC坏了,要么就自举电容有问题。
先准备吃饭,等下有空的话,再继续。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 频率高低不是绝对的吧。
LCC参数选择是比较麻烦,特别是两个角度,还有谐振电感。
不要跑到增益反跑的那个区域,甚至有时还要远离,要不可能在某些情况下会跑到最低频率出不来。
至于ZVS,只要保证电流能抽走Coss能量,就能保证。
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| | | | | | | | | | | 吃饭喝足,继续工作。
上边判断有 可能是IC坏了,就 换个IC试试吧。
把 U6换掉,通电, 输入电流90+mA,看来 正常了。
焊上4根短线,终于看到了4相交错的PWM波形,真不容易啊。
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| | | | | | | | | | | | | 试一下 更改占空比,正常:
又试一下, 提高一倍的 开关频率, 同时调整占空比,正常:
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| | | | | | | | | | | | | | | 刚才发现,开关频率提高一倍后,输入电流变成了150mA,这损耗不小啊。
都快有2W损耗了,也就是接近1%损耗了(打算做200W)。
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| | | | | 这两天,调后级的SPWM去了。
就是逆变器的正弦波输出那级。
SPWM已经出来:
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| | | | | | | 加上个RC滤一下,看看SPWM波形。
结果,居然频率不对。
暂时还找不到原因,明天继续。
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| | | | | | | | | 限了最大和最小占空比。
不能开到100%啊。
占空比,大约是10~90%之间变化。
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| | | | | | | | | 限了最大和最小占空比。
不能开到100%啊。
占空比,大约是10~90%之间变化。
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| | | | | | | | | | | | | 其实,是限最大占空比。
但因为50%正好是中点,正好也就限了最小占空比。
限最大占空比,是因为怕驱动有问题。
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| | | | | 继续找问题。
SPWM得到的 正弦波频率不对,明显是 更新SPWM时间间隔不对。
把这个 时间间隔输出到一个LED引脚,用示波器测波形,看看结果。
约为 11us更新一次,明显 不对。
设计为约67us更新一次才对。
检查一下中断,并更改,再测波形。
约为134us,看来,是找对地方了。
虽然更新SPWM时间还是不对,但这是因为之前频率不对时,改数据看看输出变不变的。
再把定时器的数据改回来就应该可以了。
定时器数据改为正确值, 终于得到了67us的更新时间。
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| | | | | | | 马上 检查正弦波。 频率是对的,但 过零的时候 有个毛刺,而且不是对称的。
应该是 正弦表的问题,要检查正弦表数据。
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| | | | | | | | | 找到问题了,并 不是正弦表有问题。
是读表的时候, 多读了一个数。
或者说叫 溢出 吧, 低级错误。
其实,搞软件就经常为这个 “小于” 和 “小于等于” 发愁。
因为,这两个会 相差“1” ,往往就是 这点错误,数据就 出现重大错误。
结果就有可能程序没有按自己想要的方式跑。
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| | | | | 下一步, 检查SPWM上下管的时序。
开关频率约94kHz,与设计值相符,死区也都有加入。
实测 死区约为300ns,也与设计值相符。
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| | | | | | | 继续,绕驱动变压器。
绕驱动变压器过程中, 发现原理图的驱动变压器绕组极性画反了。
又是一个 低级错误。
按正确的极性绕好变压器,通电一切正常,测得MOS管上的实际波形。
MOS驱动的 上升 和 下降沿 都为110ns左右。
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| | | | | | | | | 再绕一个驱动变压器,测得 两个下管的波形。
死区正常,驱动也够力, 应该没什么问题。
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| | | | | 阶段性更新一下原理图。
把 驱动变压器极性更正,并补齐一些元件参数。
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| | | | | 随着 一步一步调试,板上的 元件也慢慢多了起来。
主要就是 功率元件慢慢多了起来,如: 驱动IC,MOS,驱动变压器。
这样 渐进式调试,可以 减少炸机的机会。
这样, 不会因为炸机而导致不必要的 修机甚至重新炸块板,也就能更 顺利的调试。
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| | | | | 因SPWM的LC滤波部分还要另画一块PCB。
暂时没有办法进行下一步调试。
现在回头再去调试 推挽次级LCC 部分。
重新设定参数:
输入10~15V,输出 360V 0.6A。
谐振频率暂定:50kHz
最低开关频率暂定:65kHz
最高开关频率暂定:120kHz(若最高开关频率还不能把输出电压控制,则进入PWM模式)
两个PQ2625变压器平分功率。
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| | | | | 开始 调试ADC部分,因为ADC正常了,才可以 通过它调试 LCC的频率 及 占空比 控制。
还是 老办法,把 ADC的状态, 引到LED口,用示波器看。
完成 一次转换,大约是 57us。
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| | | | | | | 看一下当前PWM是什么状态。 频率约为119kHz,开的应该是 最小占空比,这个 数值是没错。
可是,现在是 开环状态(没有反馈), 理论上 应该是开 最低开关频率 及 最大占空比。
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| | | | | | | | | 经过 在线仿真,发现是 ADC数据处理时, 弄错了。
更正后, PWM已经可以 跟随VFB脚正常调整。
测 PWM波形,又 发现一个新问题。
在 调整占空比 或 周期 时,会有 丢波的现象,这样麻烦大了。
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| | | | | | | | | | | | | 虽说知道问题在哪里,但还真不好解决。
因为要交错+变频,要用一路PWM的一半,去触发另一路PWM的启动。
时序有点混乱。
主要是PWM时钟较快,MCU要去更新 几路PWM的 占空比 和 周期,忙不过来。
或者说,不能及时更新,结果就导致PWM时序错误。
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| | | | | | | | | | | | | | | 个人觉得,变频和占空比给mcu,交错就给硬件处理了 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 都是硬件处理的,只是MCU要去更改 占空比的值,和周期的值。
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| | | | | | | | | | | | | | | 这个(PWM寄存器溢出)你最好不要用程序去识别和处理,可能来不及,建议在规划寄存器参数时,最大可能发生值与溢出值之间留够距离。牺牲一点精度的意思。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 其实,不是溢出的问题。
是更新值的时机的问题。
因为改新值的时候,计数器都一直在跑。
又因为有好多值要去改,这样就有个时间差的问题。
如果可以把值全改好了,然后给个触发信号,几路PWM同时更新,那应该就没问题了。
但好像在这MCU上没办法实现。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 增加一个标志,要改值时标志位归零,其他的都停止,改完了标志位归1,其它的再继续,难道要用汇编 ? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 不能这样的啊,这样写那频率就变了。
写的时候,等那么多个周期,全都乱了。
除非,MCU的工作频率是 PWM时钟的好多倍。
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| | | | | | | | | | | | | | | 最大占空比才发生的话,多半就是溢出问题,在越小占空比越容易发生,多半就是你说那个问题。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 如果是那个溢出问题,只要在先改周期,还是先改占空比的时候,做些处理就好。
比如,周期变长的时候,先改周期,再改占空比。
反过来,周期要变短的时候,先改占空比,再改周期。
这样就能保证 占空比值 永远不会超过周期值。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 提不出更多的意见,总的感觉不是程序问题,不是赋值的时候才发生的事情(是自动在赋值)。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 怎么说呢。
比如,周期是128,半周期是64。
半周期就是另一路PWM开始计数的触发信号。
比如,PWM1,正常更改参数后。计数器已经跑到超过64了。
这时,再去更改PWM2的周期什么的,就已经错过它开始计数的时机。
也就是,说,MCU要能在半个周期内,把所有数值更新的话,也许就没有问题。
但这还只是变频状态下的要求。
而在PWM状态下,如果PWM的值为10,则要在10个时钟内把所有数值更新,这也是不现实的。
其实,还有一个办法,就是用分频法,也就是所有信号,都只来源于一路PWM。
然后把这路PWM分频,得到4路,但这样PWM分辨率会比较低(保证PWM频率为前题)。
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试来试去,还是不行。
就差没有自己用PLD来写一个了。
但估计,就算把这MCU里的所有PLD资源都用了,都不够写的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 可能,LCC 方案要放弃。
但通过这次试搞一下LCC,也为以后在别的项目用,积累了一点实际经验了。
这个项目可能要改成 开环推挽次级LC谐振+boost+H桥。
项目还会继续,只是不用LCC了。
所以,我把贴子的标题都改了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你现在的问题是 两路交错并联的驱动信号难搞出来啊,跟是不是LCC没关系啊。用开环推挽次级谐振,如果还是两路交错并联的话还是有一样的问题啊。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 两路交错,只要不改变频率,是很容易搞的。
因为不用去调触发信号,也不用去调周期了,就简单多了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 等以后有什么项目,输入电压稍高一点的,再用LCC搞。
毕竟它的无功电流比较大,这电流跑来跑去的,MOS损耗也大了。
算下来,还是不太划算。
或者,等这个项目完之后,再另搞一个用LCC的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我还差点以为是另外一个贴,建议还是不要改题目的好,要说LCC就说透,我还等着你的总结呢。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | LCC 在这个项目,做不下去了啊。
现在是要继续把这个项目做下去,只能把LCC先放一边了。
这个项目好了,再考虑别的地方用LCC。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 要不然,我还在这块板上,把LCC搞下去。
只是,那样就不搞交错了,只搞一路。
然后功率也搞小,这样可以把LCC稍稍总结一下。
再接着搞逆变器。
觉得这样可否?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 主要是想了解LCC的特性,要有个总结,哪怕阶段性小结也行。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那好吧,既然大家在一起学习。
我这个项目又是自己的,对进度要求不高。
那我就先用这块板,搞出一路LCC来,然后做个小结。
然后再接着我的逆变器。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 逆变器你可以另外开个贴,如果关联性很强,可以续此贴,搞成系列贴。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 也可以,看情况吧。
现在是考虑,我是用现在这块板呢,还是另外焊一块。
因为变压器拆拆装装的,很有可能把板子搞坏,我后面搞逆变就不好弄了。
估计,可能还是重新焊块板吧,不用的就不装了,这样也更能说明效率。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 现阶段的体会还不能总结一下?为什么非得再搞一个板呢?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 之前,因为是推挽的,输入电压高时,MOS有点过压了,所以效率不能说明问题。
也就是,那并不是LCC该有的效果啊。
所以这个板才换成了全桥的,应该就没有MOS过压的问题了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 就是啊,这lcc,看起来还不错,应该坚持,只是信号撸不出来,想想办法总行的 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 交错,是为了降低输入电流纹波。
因为输入电流大,纹波大就要装好多电容。
这样,布局就不好了,布局不好走线就不好了。
走线不好,这么大电流,效率又没了。
所以,用交错,那是必须的,或者说是想要体积和效率,那是必须的。
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| | | | | 应李工建议,LCC虽然不打算用在逆变器这个项目上。
但对LCC的调试,还会继续进行。
因考虑到LCC无功电流较大,可能将输入电压改稍改高一些。
这样,MOS内阻上的损耗会低一些。
目前手上只有40V的MOS,所以考虑可能将输入电压改为20~30V,这样无功电流损耗就能大幅下降。
输出功率暂定为100W,输出电压待定。
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| | | | | | | 重新焊了一块板,并重新配置PWM,这次只用一路。
只要选好数据更新的时机,应该就问题不大。
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| | | | | | | 已大概算好LCC参数,也不知对不对得上:
串联电容:332
并联电容:102
谐振电感:1mH
谐振频率:85kHz
最低开关频率:100kHz
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| | | | | 还是老办法,先把PWM调好。
PWM用最简化方式:
测试最高频率,最小占空比。
最高 开关频率184kHz。
慢慢 调大占空比,开关 频率保持不变:
占空比调到 最大后,继续往大调。
这时, 频率慢慢降低:
调到 最低工作频率93kHz:
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| | | | | | | 最低开关频率有点低,再改改参数, 调到约100kHz:
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| | | | | | | | | 能贴下电压增益曲线就好了,电源工作在两个谐振点之间,有可能工作在容性区
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| | | | | | | | | | | 增益曲线还不会算。
看论文里,LCC 好像就是工作在比 Lr 和 Cs 的谐振频率高些。
现在也只是照着先个出来感觉一下。
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| | | | | | | | | | | | | 按照 你现在的参数加 200V/100W输出计算,负载电阻 400欧
貌似参数还要调整。
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| | | | | | | | | | | | | | | 我现在是输入20~30V,匝比12.5,也就相当于LCC的输入是 250~375V。
输出是 360V(是直接整流输出,可以假设匝比是1)。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 我这个计算没有涉及到匝数比的。
请教个问题, MatchCAD里面如何做跟踪 ? 就是我在曲线上点一下就出来那个点所在的频率值和增益值。我每次右键点跟踪后就出来这么个没用的东东
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 不敢工作在太靠近左边啊,万一跑到另一边去,那反馈逻辑就反了。
所以,都要留点频率余量,保证工作在右边曲线。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你说的是显示标记?还是求具体函数值?我验证过你的参数,跟你的一样
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我想知道如何做到这样
比如,我想看看增益曲线上增益值为0.95 时对应的准确的频率值,如何做到 ?
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| | | | | 开始输出电压,负载为2个 230V 25W 灯泡串联。
目前为手动调节工作频率。
输入15V。
黄色, 绿色为两个下管驱动, 蓝色为下管漏极(对应绿色驱动), 红色为输出电压。
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| | | | | | | 看了驱动波形有点高,才发现,板子原设计是10~15V输入的。
现在要改为20~30V输入,驱动IC的供电电压有点高,看来要加个稳压给驱动IC和78L05才行。
4层板,割铜波可麻烦了。
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| | | | | | | | | 加入稳压供电,终于可以输入20V,负载为2个 230V 25W 灯泡串联。
手动将开关频率调到约236kHz。 黄色, 绿色为两个下管驱动, 蓝色为下管漏极(对应绿色驱动), 红色为输出电压。
有个问题较奇怪, MOS漏极降到0后, MOS驱动才来,怎么好像还有“弥勒”在做怪。
黄色, 绿色为两个下管驱动, 蓝色为下管漏极(对应绿色驱动), 红色为输出电压。
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| | | | | | | | | | | | | 不会啊,一般是不能ZVS的时候,就有“弥勒沟”。
但现在明显是VDS都先降下来了,还是有。
目前还不知为什么。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 不像,那驱动已经很快了。
而且,一般是驱动越快,弥勒 越明显。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 之前试的一个电路,管子ZVS了,驱动也看不到“弥勒”了。 绿色是驱动, 紫色是VDS。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 提出来我也去看了下我的LLC驱动,没关注过这点,还真是没的
但是在关的时候会有一个台阶
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那关的时候,有没有ZVS呢。
是不是励磁电流太大,Coss抽得太快,MOS驱动还没关完,Vds就涨上来了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 看我上边427楼下边那个图,基本没看到关断的“弥勒”了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那样可以了的。
做不到完全都漂漂亮亮的。
只要是Vds先降下来,快降到底的时候开,我觉得都可以接受。
那时,就算Coss还有点能量,也不会好多了。
毕竟,这个能量是 电压的平方关系。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 已经很好了,波形又干净,效率估计也不低了。
要是还觉得不够,那就是你太贪了。
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| | | | | LCC 继续。
考虑到变压器隔离后再LCC,会有变压器漏感影响。
花了几天,搭了个高压部分 LCC半桥。
谐振参数:
Lr=350uH,Cs=15nF, Cp=4.7nF
谐振频率:70kHz
变压器匝比:60 比 (13+13) (初级半桥LCC,次级全波整流)
刚才输出开到近100W, 炸机了,只得到几个不像话的波形:
黄色为输出电压, 绿色和 蓝色为MOS驱动, 红色为输出整流电流。
黄色为输出电压, 绿色和 蓝色为MOS驱动, 红色为输出整流电流。
黄色为输出电压, 绿色和 蓝色为MOS驱动, 红色为输出整流电流。
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| | | | | | | 通这调试,发现这次的参数,开关频率只要变化一点点,输出电压电流就有很大变化。
换句话说,按很大无功电流设计参数,则可以得到比较陡的增益曲线。
反过来说,要得到比较陡的增益曲线,就要用较大无功电流来换。
这点,和LLC倒是比较像。
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| | | | | | | | | 刚刚开始调试时,手动跑的较高频率(187kHz)。
输出空载,输出电压并不会飙很高,这点和LLC就不像。
也就是说,LCC 应该可以做到空载输出时,不需要进入间歇工作模式,也可以稳住输出电压。
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| | | | | 把板子修好,继续。
更改谐振参数:
Lr=350uH,Cs=15nF, Cp=2.2nF
谐振频率:70kHz
变压器不变:60 比 (13+13) (初级半桥LCC,次级全波整流)
用 稳压管+RC反馈的, 环路不稳,振得一塌糊涂。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
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| | | | | | | 越调越糟,都 快成 间歇工作了。至少, 输出整流电流间歇了。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
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| | | | | | | | | 本来是为了搞LCC的,现在被环路折腾。
不想因为环路耽误,打算 采用固定开关频率(手工通过软件改), 外带OVP直接关断。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
输出电压倒是控制住了,而且还比较稳。
抓到一个波形,结果折腾几下,又炸机了。
看来,LCC硬启动,还是容易炸机。
上边带反馈带软启动的,开开关关这么多次,也没有炸机。
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| | | | | | | 这是其中一个调整过程,可以看到频率慢慢变化。
频率高时,Cp峰值电压低于 输出电压变比值,则不能向次级传递能量(此波形图中看不到,但可以看到趋势)。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
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| | | | | | | | | 不往副边传递能量时,原边循环能量也不小啊,相对LLC来说,轻载进入burst模式,还能减小循环能量
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| | | | | | | | | | | 是的,要和 LLC 比空载损耗,那一定是比不过了。
从这个 “跑来跑去” 的电流就可以知道。
但正因为LCC 可以空载还连续工作,如果用来做LED电源的话,理论上可以调光到1%都不会闪灯。
这也算是它的一个优势。
另外,据LED业内人士说,LLC做调光的话,一般是10%这样可以保证不闪灯,再低就比较难做了。
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| | | | | | | | | 今天抓到从没有整流电流到有电流的过程。
补上: 黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
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| | | | | 两次炸机,都是搞的 开环+人工改代码。
看来,开环还是不太靠谱。
花了半天时间,写了个反馈程序。
然后,又花了半天时间,总算把它型得不间歇工作。 黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
输入 300V,输出约 45V,输出功率 64W,输入功率 300V*0.24A。
效率约88% (MCU和驱动另供电)。
开关频率 约159kHz。
黄色为输出电压,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 嗯,那个输出整流波形,还是振得比较厉害,也不知是谁和谁在振。
目前压不下来。
昨天折腾一天,才让它能基本稳定工作。
之前一直环路不稳定,甚至间歇工作。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 都有。
高频振那个是硬件分布参数问题。
环路振就是各方面问题了,也包括软件问题。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 驱动是有在变化的,频率一下大,一下小的。
可以看到示波器测到的波形都在抖动。
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| | | | | 又瞎调一下环路参数,结果又振起来了。 黄色为输出电压纹波,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
将 环路比例参数调大,果然 不振了,有 点硬件换电阻的意思。
黄色为输出电压纹波,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出整流电流。
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| | | | | | | 测试一下动态性能。
因为环路只是调到免强不振,所以不敢测大动态,先做 小动态测试。
电流突然加大,可以看到 输出电压波动好长时间。
黄色为输出电压纹波,绿色为Cp两端波形,蓝色为MOS驱动,红色为输出电流。
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| | | | | 出去玩两天回来,今天继续。
LCC玩得差不多有点感觉了,顺带玩一下数字反馈吧。
前几天自己写的PI算法,反馈还是差了点。
而且只能很小的负载范围内稳定(约1.5~2A输出),再低就不稳定了。
再调试一下参数, 1~1.8A切载,已经可以做到 振2下,输出电压 恢复稳定大约要 600us。
黄色为输出电压纹波,红色为输出电流。
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| | | | | | | 继续调试参数, 0.6~1.8A切载,已经可以做到 基本不振,输出电压 恢复稳定大约要 340us。
黄色为输出电压纹波,红色为输出电流。
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| | | | | | | | | 加载调得差不多了,调一下减载,估计又是比较难调。
果然, 1.8~0.6A切载,振得没法看 。
黄色为输出电压纹波,红色为输出电流。
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| | | | | | | | | | | 经多次调试参数, 1~1.8A切载,已经可以做到 基本不振,输出电压 恢复稳定大约要 480us。
黄色为输出电压纹波,红色为输出电流。
估计,也就能调到这个水平了。
毕竟只是 M0核的MCU(单周期乘法,无除法,无浮点),和DSP比运算能力,还是没得比。
第一次写PID,能达到这样的效果,也该满意了。
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| | | | | | | | | | | | | 说实话,书上那套PID我并不是很理解。
只能按着硬件的经验写反馈环路。
原理就是这个图:
说白了,就是电阻电容充放电。
C3的充电电流,就是 I1+I2。
上边的数字反馈,也全是就着运放反馈的原理写的,也就是把这些个电阻电容充电话,用程序写出来。
目前看来,效果还行。
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| | | | | | | | | | | | | | | R3与输入阻抗的比例,对应P---比例项
C3(以及并在R3+C3上的C)与输入阻抗的乘积,对应I----积分项
C2(及其网络)与输入阻抗构成D-----微分项
三者都与输入阻抗有关,你没表示出来。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | R3 和 R1 就相当于比例。
其它同理。
具体和书上的PID有多大差别,我也说不上来。
至少,出来的效果还可以。
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| | | | | 小结一下LCC吧,因为也就是摸了摸,并没有正真理解,所以可能有些方面还说得不好或不对,希大家见谅。
LCC 有以下几个特点:
1. 参数较难调试及选择
主要是 Cs 和 Cp 对增益曲线影响较大,它两的比值变化20%,曲线都有很大变化。
正因为这样,在实际取值的时候,也因为电容型号较少(大一号容量就大很多),除非采用串并方式才较好解决这问题。
又因为对它俩比值太敏感,电容误差就可能导致电路参数较大变化,用做产品时也要注意设计余量。
2. 可以空载还连续工作
这个主要是相对LLC,空载需要打嗝工作来说的。
这样,可以做到较轻负载时,还能保证较好的工作状态。
当然,也因为空载连续工作,在待机方面估计没LLC好弄。
3. 软启动要求比较高。
这一点,和LLC估计也是比较像。
也符合上边网友说的,启动峰值电流很大。
在上边调试过程中,两次采用开环方式(启动直接开固定频率),结果就两次炸机(也有可能是我没弄好)。
加入闭环及软启动,调来调去,都没有炸过机。
4. 空载到满载,需要的开关频率变化范围较小。
这点,也是相对于LLC来说的。
5. 输入端环流较大。
这可能会稍降低效率。
6. 输出纹波电流较大。
这个确实没什么好办法,它的输出整流电流就是断续的,并不像LLC还有机会做成连续(或者叫临界)。
这样,相对于LLC来说,LCC的输出纹波电流会大一些,对输出电容的要求就会高一些。
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| | | | | 最后,把学习方法也总结一下:
前期理论学习阶段:
1. 真心想学东西的话,要学会自己去找学习资料。
2. 拿到资料了,要去看,认真地看。(暂时看不懂的,可以跳过;有些非懂不可的就要硬啃,一字一字看N遍)
3. 看完资料了,看看有多少有用信息,要去总结。
调试阶段:
1. 遇到问题,不要怕(只要不伤人,不炸机)。
2. 仔细观察,认真思考。
3. 大胆猜测(分析后判断),小心验证。
4. 出问题的时候,什么都不能相信。(也就是什么都要再三确认,不能想当然)
5. 调试的时候,要一步一步,不能急。
6. 发现不对劲,立马停机检查,修正。
7. 调试过程中,要做相应的记录。
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| | | | | | | 陆工的这个帖子,值得收藏仔细学习啊。
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高压大功率场合LCC谐振变换器的分析与设计_夏冰.pdf
1.76 MB, 下载次数: 256, 下载积分: 财富 -2
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LCC谐振变换器的电路特性分析_ 电工技术学报 张治国.pdf
572.71 KB, 下载次数: 214, 下载积分: 财富 -2
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LCC谐振变换器工作模式的分析与判别_张治国.pdf
969.08 KB, 下载次数: 220, 下载积分: 财富 -2
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电除尘高压电源LCC变换器电流断续模式分析_刘和平.pdf
2.73 MB, 下载次数: 218, 下载积分: 财富 -2
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电感电流断续模式LCC谐振变换器基于模式分界图的优化设计_谭兴.pdf
785.8 KB, 下载次数: 223, 下载积分: 财富 -2
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| | | | | | | | | 谢谢几篇LCC的文档,有空看看,然后对比一下我的实际数据和波形,应该可以再加深点了解。
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| | | | | 次级带电感滤波的调频LCC的论文还是很多的,基本是上世纪八九十年代的。
无电感,容性滤波的论文较少,可一般采用LCC都是为了高压,所以无感滤波更实用些,
现在采用LCC拓扑的大功率设备更愿意采用PWM(移相全桥)的控制方式,只是相比PFM而言,实现软开关的难度变大很多,
工作状态也更加多样,比要么ZVS要么ZCS的PFM更有可玩性~
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| | | | | | | 我学东西,并不是为了可玩性,而是为了做东西。
简单说,不是为了学而学,是为了用而学。
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也就是分享一些 方法和经验吧。
但分享这样的东西,对于很多网友来说,还不如分享一些 “量产原理图”来得实在。
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| | | | | LLC LCC我怎么看都是软开启硬关断。是我分析错了还是真是这样。
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| | | | | | | 关断硬不硬,主要看电流有没有大到还没关断,Coss就充上电了。
或者这么说,只要Coss够大,所有拓朴都是软关。
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| | | | | | | | | | | 最简单的办法就是用波形说话。
驱动电平掉下去后,Vds才升起来,就说明是ZVS软关。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 嗯。
上边这个波形,不是我这个电路的波形,只是搞的另一个软开关的波形。
用来说明软开关的。
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| | | | | 您好,最近我也在学习LCC变换器,空载情况下波形,图片中红色是全桥逆变器输出电压波形,绿色是变压器并联电容两端电压波形,黄色是谐振网络波形,为什么谐振电流这么多杂波?有没有遇到过,如何解决,谢谢
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| | | | | 这是带负载时候,黄色谐振电流波形图,电流波形失真问题更严重,仿真中参数是可以实现要求的,不知道为啥实际中无法实现,可能是哪里的问题?谢谢
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| | | | | | | 分布电容,漏感等参数影响。
看上边453楼,我的也在振。
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| | | | | | | | | 如果仿真中把分布电容和漏感考虑进去,是否可以接近实际情况?如何降低分布电容的影响呢。谢谢
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| | | | | | | | | | | | | 你好,今天我把变压器原边并联电容去掉,这是去掉之后的波形。波形算是正常了,应该就是变压器寄生电容的影响。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 搞个比较,低于多少就关,高于多少再最高频率,就可以了。
软件弄,很灵活的啊,想怎么弄都行。
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| | | | | 还是不服,再试试全桥,次级谐振LCC。
13.8V输入,360V稳压输出,90W,效率0.916.
13.72V输入,360V稳压输出,110W,效率0.93.
设计最低输入电压是14V,所以这效率还可以。
一但输入变为15V,效率就低一些了,要是再高估计还要再低。
所以,还是只能放弃用LCC来做这升压(主要是宽电压输入)级。
发几个波形上来:
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| | | | | 这板子,一年多了,期间用它做过很多实验,验证了很多想法。
真是辛苦它了(其实,总共焊过三块板子,并不是同一块)。
板上的主IC,更是在三块板上呆过,最辛苦的。
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| | | | | | | | | 嗯,533楼的板子,实际上已经不是LCC了,而是另外的PWM的拓扑。
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| | | | | | | 楼主,您好,请问一下,我看过很多论文中关于LCC增益的计算还有就是谐振公式的计算,但感觉大家写的好像都不太一样,请问有没有一个比较靠谱的理论计算公式?我们想先用理论计算验证一下方案是否可行,主要是电压增益的公式。
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| | | | | | | | | 《高压大功率场合LCC谐振变换器的分析与设计》夏冰
经过计算和实际验证对比,这个相对算出来比较接近,可以网上搜一下。
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| | | | | 呵呵,一起来和楼主找感觉..............
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