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未解决

三相交错式LLC谐振电流出现低频包络现象

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yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-10 19:02:29
10问答币
拓扑工作背景:
1)谐振频率点为110K,管子开关频率为120K;2)满载电流为35A,370V直流输入时,出现包络的电流区间为[10.4A,13.4A],不同的输入电压其出现包络的电流区间不同,400V直流输入时,出现包络的电流区间为[10.9A,13.9A];
3)电流包络的频率为2K,不同工况有包络频率细微差别但是相差不大,包络幅值比正常幅值大3-4A左右;
4)谐振电感与谐振电容为外置;
5)拓扑工作在开环固定占空比条件;
问题波形如下图所示,其中CH1(黄色):LLC驱动    CH2 (绿色):  谐振电流
大范围调整过死区时间发现包络依然会出现,基本判定与死区时间无关,希望各位大侠分析解惑!

040.png (224.93 KB, 下载次数: 72)

040.png
收藏收藏3
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-10 19:04:22
 
顶贴,谢谢!
星宇
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  • 2018-12-10 21:07:22
 
从你放大的电流波波看,感觉你的主回路参数不对,但是也不应出现这个问题,感觉你的频率发生了变化,最好还是上个图吧,看看你是如何交错的!
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 08:27:22
 
谢谢大家的解惑,系统管子较多分析起来较为复杂,系统拓扑如下图所示:

三相交错LLC.PNG (86.75 KB, 下载次数: 126)

三相交错LLC.PNG
nc965
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  • 2018-12-11 16:05:31
  • 倒数8
 
这种拓扑,三相之间产生差拍共振的概率极大,再多准备几个谐振电感电容(甚至变压器)换来换去排除
atu919
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高级工程师
  • 2019-4-17 10:41:27
  • 倒数4
 
楼主,你这个是做的双向吗
nc965
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  • 2018-12-10 22:45:59
 
你这个应该是与环路失调有关的问题,甚至有可能是上级电源或者负载环路失调引起的。
星宇
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  • 2018-12-10 23:08:27
 
李工,别人上面说了是开环固定占空比的,我有点纳闷了!
nc965
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  • 2018-12-10 23:49:42
 
我遇到过,你开环,但输入电源是闭环的,它失调,你跟着失调。
星宇
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  • 2018-12-11 00:10:15
 
有这种可能性,但是你买一个直流电流回来自已不做测试就使用?我们一般买回来的直流电源,我们都要测试过,上次我们买的负载测出问题来了,厂家的人来了也没解决!
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 08:41:50
 
Dear nc965:
       我觉得突破点应该从工作背景1入手,因为输入电压改变,LLC谐振电流包络区间改变,可见输入电压与LLC工作本质关联了,那么输入电压改变会影响什么特性呢?
nc965
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  • 2018-12-11 09:51:53
 
不仅仅是输入、还包括负载的特性,这些装备之间可能发生的关系可以按共振去理解。三相交错三路之间也可能发生类似的差拍共振。
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 11:54:10
 
Dear nc965:
     谢谢,共振是怎么造成的呢?如果是共振如何避免呢?
nc965
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  • 2018-12-11 12:02:38
 
增加系统鲁棒性
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 14:28:19
 
Dear nc965:
    好的建议,但是整理现在的思路我们尚未判断出是硬件导致系统不稳定还是软件鲁棒性性不高,因此无从下手。
nc965
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  • 2018-12-11 15:04:34
 
你可以用排除法,先排除电源侧,再负载侧,一般换一种装备就会不同
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 15:35:42
  • 倒数10
 
已经排除电源侧引入的可能性,因为换成三个不同的源包络频率都是一样的。也排除负载侧,因为使用的是纯阻性负载,也就是好多滑动变阻器并联的那种物理阻性负载。
nc965
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版主
  • 2018-12-11 15:40:43
  • 倒数9
 
那就可以排除系统鲁棒性差的问题,再继续排除:
1、控制VCC有无同频波动?
2、机械振动(用筷子试)
3、磁耦合振动(附耳过来)
4、示波器电气或者显示耦合
5、击穿打火(黑暗环境观察)
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 08:31:08
 
上级电源环路失调的可能性比较小,因为我和实验室师兄试过用电池组串联当输入源,结果一样,而且分别用过是德的直流源以及chroma的源当输入结果都是一致的,负载用纯电阻当负载谐振电流依然会有包络。
deep_thought
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副总工程师
  • 2018-12-11 09:05:40
 
开关频率是固定的?可能与其他频率(有可能是与直流电源内部的频率)打架。产生差频。调整开关频率看看。

yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 09:16:23
 
Dear deep_thought
     的确如此,频率打架的可能性有两种,一种是输入源内部频率与开关频率打架,为了验证我的猜想,我将开关频率提高到130K,谐振电流包络依然出现,只是出现的电流区间改变而已。另一种是桥臂与桥臂之间的频率差,但是这个可能性极小,因为占空比经过CPLD打出,频率波动只有100-200hz左右。
deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-11 09:48:01
 
恩。包络的频率没有改变吗?
其他建议:
1. 排除电源纹波的影响,尝试并大电容在直流输入。或者换直流电源。2. 示波器观察每一相的开关频率,在包络的峰值时,和谷底时,有何不同。
3. 每一相的谐振频率有差异,产生差频包络吗?



yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 11:58:32
 
换过三个源,分别用了chroma,是德,电池来当直流输入,包络都是有的,而且是规律的2K,因此判定此包络非直流输入造成的,提高开关频率包络频率是有改变的,由2K变为1.2K左右。而且谐振电容电压有有直流分量,电容电压是正弦,但是全为正,考虑是否是管子或者是期间本身造成。
deep_thought
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副总工程师
  • 2018-12-11 12:45:14
 
感觉是3相参数不一至。造成的差频。3相中点电压不为零。

gnaijnaoul
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高级工程师
  • 2018-12-11 09:07:27
 
1.确认这个波动不是前面供电电源引入的;
2.三相并联,每相之间的电流环会相互有影响,不过你是开环应该不符合这一条。确认是开环吗?
3.电流环在中段频率存在一个双极点,工作在谐振点附近时这个双极点增益增高,很容易导致环路震荡。
我的LLC输入电压波动比较大,提高电流内环增益可以把输出电流波动抑制的比较好,但是工作点一旦到达谐振点附近就容易震荡,还没解决办法。
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-11 09:26:48
 
Dear gnaijnaoul:
      好的谢谢,开环是非常确定的,我会进一步确认是否是输入源引起的。
bake_ql
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副总工程师
  • 2018-12-11 20:46:51
  • 倒数7
 
你的二次侧是二极管整流还是同步整流的?

建议你先用二极管整流试试,

还有就是你可以把二次侧绕组分开吗?每个变压器二次侧使用一组整流桥;怀疑你一次侧Y二次侧也是Y,三相之间来回有环流;
yangcao520
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本网技工
  • 2018-12-12 09:01:31
  • 倒数6
 
Dear bake_q1:
      二次侧二极管整流和同步整流均试过,此电流包络都是有的,谢谢第二个idea,我试一下。
yangcao520
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LV1
本网技工
  • 2018-12-12 09:04:05
  • 倒数5
 
已经确认不是前级输入源的影响。问题倒是很大可能出在变压器上。
hezaofen2008
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高级工程师
  • 2019-4-20 11:46:39
  • 倒数3
 
EMI滤波器
atu919
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LV6
高级工程师
  • 2019-5-6 15:52:00
  • 倒数2
 
你好 有这个拓扑的资料吗
WINTER_zl
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初级工程师
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  • 2023-3-16 19:48:14
  • 倒数1
 
你好 请问您最后找到问题的原因了吗?我现在单相LLC也出现相似的低频震荡了
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