| | | | | 现在频率80K,死区时间为1uS,主控芯片用的是3895 |
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| | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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积分:109781 版主 | | | 你的谐振选择的太大了,虽然较轻负载的时候就可以实现软开关,但造成的后果就是占空比丢失过大。 |
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| | | | | | | 我电源的总功率是2KW,您的意思是谐振电感选取过大导致的,那如果减小电感量的话对于2KW而言功率达到多少时实现软开关是比较合适的呢,建议电感量改到多少啊?请求指点 |
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| | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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积分:109781 版主 | | | | | 这个不是建议多少合适的,要根据你的MOS管的参数及死区时间这些来计算的。从你的描述来看,谐振电感过大造成占空比丢失过大,同时,谐振电感过大,很多能量都在原边及谐振电感之间做无用功,所以谐振电感也发热。 |
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| | | | | | | | | | | 现在的只能通过慢慢减小谐振电感的电感量去尝试着调试吗,尽量减小占空比丢失和把电感的热量降下来,是吗? |
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| | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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| | | | | | | | | | | | | | | 这个真不会计算啊,水平还不行,需要哪些参数呢,我都提供以下,您帮帮我计算一下吧,万分感谢奥,也顺便教教我怎么计算,可以吗? |
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| | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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| | | | | | | | | 建议楼主看看阮新波教授有关移相全桥的相关书籍(论坛有电子版可供下载),说得很详尽的。 |
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| | | | | | | | | | | | | 一边看书,一边思考,同时实操,“消化、吸收”得更快! |
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| | | | | | | 我是在猜测是占空比引起的,还会有什么原因会引起谐振电感发热这么严重的呢? |
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| | | | | L4感量太大。
超前臂的ZVS很容易实现,因为次级滤波电感会反射到初级。
L4和变压器的漏感串联以后,主要是给滞后臂实现ZVS。但是如果漏感和外串的L4数值太大,那么就会有严重的占空比丢失现象。
L4发热的原因,不知道你计算过L4是否是接近饱和了。因为L4是双向励磁,磁通变化的幅度太大,磁损是很大的。 |
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| | | | | | | 雪版,我现在把L4的感量减小了,在带载到1.5KW时,占空比丢失1uS(原来丢失1.6uS),谐振电感发热仍然很厉害,不到5分钟就跑到了90多度,对于2KW的电源,占空比丢失多少才算在情理之中,怎么办啊,把电感量继续减小吗? |
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| | | | | | | | | | | 线经挺粗的,如果我继续减小电感量的话,是增加气隙呢还是改变匝数呢(目前一直在采用增加气隙的方法) |
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| | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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积分:109781 版主 | | | | | 我给你一个办法你试试。
1、你看看是不是随着负载的增大占空比丢失会越来越大,而轻载时候占孔比基本没有丢失?
2、你期望多少功率的时候后管实现软开关?
3、在你期望的功率点上,改变谐振电感值,正好出现占空比丢失。
这样就可以了。 |
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| | | | | | | | | | | 是的,随着负载的加大,占空比丢失越来越大,想在一半负载的时候就能实现软开关(也就是1KW时),原来12匝的谐振电感现在减少了3匝,再把气隙加大,测试结果占空比丢失为0.6uS(原丢失1.6uS),热量比原来小了些,不过还是感觉温度过高还不是太理想。 |
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| | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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积分:109781 版主 | | | | | | | 别增加气息,先降低匝数,调整谐振电感,让电路在1KW的时候,让占空比开始丢失。(由于不知道你的变压器漏感,所以先降低谐振电感,有可能漏感够了都不需要谐振电感的) |
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| | | | | | | | | 你这个谐振电感用的是什么材质的磁芯?算过ΔB没有?
发热主要是磁芯热还是线圈热?磁芯热说明磁损大,线圈热说明铜损大。要针对性解决。
至于占空比丢失多少才是情理之中还真的无法说。电感量现在是多少?主变压器的漏感是多少?如果主变压器的漏感足够大,那么连外串电感都是不需要的。 |
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| | | | | | | | | | | 磁芯为铁氧体的,还真不好辨别是磁芯发热大还是线圈发热大,倒是电感的左右两侧温度相差比较大,电感量现在用自己做的电感测试仪测的为20多微亨,明天特意看看变压器的漏感是多少 |
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| | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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积分:109781 版主 | | | | | | | 我个人感觉,20多UH,还是大了,记得有一款4KW的,谐振电感才12UH,虽然不能这样比较的,但我觉得你还可以继续降低,就是让负载1KW的时候开始出现占空比丢失。 |
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| | | | | | | | | | | | | 电感的左右两侧有发热元件吗?左右两侧的磁芯还是线包呢? |
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| | | | | | | | | | | | | | | 两边没有其他发热器件,左右两边是指EE磁芯的两侧,温度偏差较大 |
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| | | | | | | | | 电感一共绕制了几层?层数太多的话发热就会很严重,是由于临近效应引起的,以前遇到过这种现象 |
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| | | | | 看完这个帖子,谈谈我的看法。
1.占空比丢失并不会导致谐振电感发热,占空比严重丢失的一个直接现象就是副边的电压降低
2.谐振电感发热主要原因还是[sub][sup]磁通密度过大,全桥的谐振电感工作在双向励磁的环境下,损耗比较大,经验法则:磁通密度取值为0.1T,温度可以控制在85度以内。[/sup][/sub]
[sub][sup]3.谐振电感的感量的大小也不是靠猜的,是靠计算的,谐振电感的目的是保证可以再死区时间把谐振电容的能量 抽走。那么谐振电感的感量大小取决你谐振电容的大小和死区时间的大小。[/sup][/sub]
[sub][sup]4.谐振电感的绕线强烈建议用多股细线,用了就知道他的好了,电流密度建议取5.[/sup][/sub] |
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| | | | | | | 正在测试变压器的漏感,看看到底是多少,还有测试变压器漏感时有在多少频率下测的要求吗? |
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| | | | | | | | | 建议将变压器放在电路板上短接负边测量 这样比较真实 |
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| | | | | | | 张工应该多发一些彪,不要等到非憋不住了哈。 ,老憋着压力蛮大的。 |
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| | | | | | | | | | | 大功率ZVS全桥电源,强烈建议不要依靠变压器的漏感去充当谐振电感。原因如下:
很多人在设计的时候会想,我把主变压器的漏感搞大些,那不是可以节省一个谐振电感吗?其实这样是得不偿失的,因为增加主变压器的漏感的同时也增加了与变压器绕组有关的集肤效应和邻近效应,从而会导致主变压的损耗加大,温度显著增加的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 上图中V3、V4为超前臂,V1、V2为滞后臂,滞后臂需要分别在管子上并电容吗? |
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| | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 滞后臂并不并电容其实也是需要计算的。
1首先要明白为什么要并电容,并电容是为了获得零电压关断,因为超前臂的能量很大,所以通常超前臂并联比较大的电容来完成ZVS关断,开通自然也是ZVS的,因为谐振的能量很大,抽走并联电容的能量是轻而易举的的。
2.滞后臂并不并电容真的需要计算的,因为如果MOS的COSS电容比较小的话,在死区时间内,谐振电容的能量被抽完后,MOS还没开通,那么可能就要面临着被再次充电的现象,这种现象也叫过谐振,实测MOS的DS波形可以很明显的看到的,而你的死区时间不能搞的很小的,搞的太小你就等着炸鸡吧。
根据经验,一般的时候还是要并一点电容的,只是并联的电容要比超前的少,因为并多了,在死区时间呢,电容中的能量你抽不完,那么你就面临做硬开通了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 有计算方法的,一般经验上滞后取超前电容的二分之一,当然还的看实际的波形。
COOS的容量是变化的,和VDS电压是一个线性的关系的,计算谐振电容的时候,是要更加哪个变化曲线来读取的,才是时间的谐振电容。 |
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| | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | 随便找个图请教一下,
1、假设电路目前工作在V3、V6工作状态,然后是不是首先V3关闭,死区时间后V7导通,然后经过需要的时间V6关闭,经过设置死区时间后V2导通?
2、哪个桥臂是超前的?是不是V3、V7?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1,大致是这样的,但是分析起来也是复杂的,因为毕竟有12个工作过程的,其实分析工作过程的,刘胜利的《软开关的十二个工作过程分析》是最经典的,也是分析的最明白的。
2.V3,V7是超前臂,超前臂就是先开先关。 |
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| | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | | | 恩,我知道,那么按照你说的意思,我来理解一下:
1、首先V3关断跟V7开通没有问题,当V3关断,V7开通后此时是V6、V7开通,励磁电流在中间环流。这条应该是对的吧?
2、然后到了V6需要关端的时候了,如果V6并联电容,V6当然可以更好的实现软关断,但是V6电容越大,V2越难实现软开通。(因为谐振电感储存的能量是有限的)这条也应该是对的吧?
3、那么在你47楼里第2条提到的到底是什么情况? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 过谐振就是错过了ZVS时间,当电容电压被充电到VIN左右的时候,MOS的体二极管被迫导通,那么就会构成有体二极管构成的一个续流回路,中点电压被牵位在VIN+0.7V,在这个牵位期间是开通MOS,就是ZVS开通,因为变压器起始端电位相等,这个期间也不向副边传递能量的。
但是如果错过了这个时间,就会出现过谐振现象的。
MOS并联的电容越小,死区时间也就越短,死区时间太短就会面临炸鸡,所以受控于死区时间的限制,还是需要根据死区时间大小和谐振电感的感量来确定谐振电容的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | | | | | 你回答的不是我问的问题。
1、当电容电压被充电到VIN左右的时候,MOS的体二极管被迫导通,那么就会构成有体二极管构成的一个续流回路。
你指的是那个MOS管上的电容电压被充电到VIN?又是哪个的体二极管被导通?能否结合我前面提供的图说明是哪个管子?
2、MOS并联的电容越小,死区时间也就越短,死区时间太短就会面临炸鸡,所以受控于死区时间的限制,还是需要根据死区时间大小和谐振电感的感量来确定谐振电容的。
死区是我们来控制的,首先要设计死区保证不炸鸡,当然死区越长就越安全,但死区越长滞后桥臂要想实现零电压就需要越大的谐振电感。但是,在保证不炸鸡前提下设计好死区后,你在滞后桥臂增加谐振电容一样需要更大的谐振电感。因此,在死区及谐振电感都去确定的情况下,滞后桥臂电容越小越好。
3、滞后桥臂也可以并联电容,但目的我理解的跟你不一样,我认为滞后桥臂并联电容跟超前桥臂并联电容的目的是一样的。轻载时候实现滞后桥臂的零电压关断,重载时候实现滞后桥臂的零电压开通。
我没做过移相全桥,不知道我的理解是否正确,请赐教。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | | | | | | | 重载的时候是可以实现ZVS关断,这个我跟他们讨论。受MOS管关断前流过MOS管的电流及MOS关输出电容(含外并电容)两个条件决定。但滞后桥臂并联电容应该不是你说的原因。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ZVS并电容的目的就是利用电容不能突变的原理来完成零电压关断的啊,当然ZVS关断只是理想化的。
那么请问王工,滞后并电容是为了什么呢?为了好看?哈哈!
ZVS的核心其实就是利用了电感的电流不突变和电容电压不突变来做文章的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我前面说的重载不能零电压关断就是指不是真正的零电压,当然可以认为是零电压,但跟轻载还是有区别的。
至于滞后桥臂并联电容,你能否结合哪个图具体说明一下,阮老师的那本书里没有提到这个。(滞后桥臂的ZVS开通,如果并联电容更不容易实现,这是我的理解) |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 滞后桥臂的ZVS开通,如果并联电容更不容易实现,这是我的理解
那么请问为什么呢? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我又仔细看了一下你54楼的回复,想到一个问题,这个可能要花费我一段时间来仔细消化,有时间我会自己整理一下,最近车间忙,可能没时间,谢谢张工指导。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 王工谦虚了啊
滞后桥臂的ZVS开通,如果并联电容更不容易实现,这句话是对的,但是是有前提的
前提是当谐振电感确定后,如果并联了较多的电容,那么势必会丧失软开通的,原因如下:
因为只有当谐振电感把谐振电容的电压冲到VIN+0.7V,那么体二极管才会导通,而只有体二极管导通后,才有ZVS开通的,那么如果你并联的电容太大了的话,那么谐振电感的能量不够,那么谐振电容的电压不能被冲到VIN+0.7V,那么体二极管就不能导通的,那么就不会有ZVS开通了,所以超前臂可以并联很大的电容,来获得ZVS关断,因为超前的能量很大的,把谐振电容电压充电到VIN+0.7V是轻而易举的,后滞后就不一样的。所以从原理上说,超前后滞后并电容的目的都一样的,只是滞后并电容式要经过严格的计算的,并多了反而丢失了ZVS开通,故很多人是不敢并的,但是有经验的师傅还是会并的,当然要并的恰到好处的, |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 其实全桥移相的原理还是很复杂的,很多的研究生论文都是写的模模糊糊的,关键的细节问题都是避而不谈的。
刘胜利的分析是很详细的,但是一般人,看来看去,分析来分析去,最后还被分析的迷迷糊糊的。
阮新波老师是研究软开关电源的权威,但是也些问题也是没有谈的,可能是被他忽略了的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我的意思就是这样的,在61楼第2条也提到,如果死区及谐振电感确定后,后臂并联电容实现ZVS软开就需要更大的负载。也就是更难实现ZVS。当然如果后臂并联电容后,相应计算设计谐振电感,还是能在相同条件下实现软开关的。而滞后桥臂并联电容的目的跟超前桥臂一样,也是为了实现ZVS关断,这个我前面也提到过,就是不知道理解是否正确。从张工的意思来看,至少我的理解是正确的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 大师你好!看了你得帖子受益匪浅,有两点理解不知对不对,还望赐教:
1、mos并联电容的话,是不是应该叫zcs关断,而不是zvs关断,因为关断瞬间,利用电容电压不能突变的特性,电流从mos分流到电容
2、mos并联电容,应该只是为了减小关断时的损耗,因为对滞后桥臂zvs开通来说并联电容或者结电容越小,需要的谐振电感量和死区都小。
假设mos并联电容和结电容都是0,那么谐振电感在瞬间就可以使滞后桥臂mos的体二极管导通,并想直流母线电容充电,这个时候应该是谐振电感和母线电容产生谐振,根据谐振频率f= 2π(LC)^0.5,可以计算出谐振电感电流降到0的时间,只要死区时间在满足安全的条件下小于这个时间就可以了,这样理解对吗?
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| | | | | | | | | | | | | 漏感增加怎么会增加“集肤效应和邻近效应”。你说错了吧。变压器温度会升高但不是因为这个原因 |
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| | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | 谐振电感当然是靠算的,问题是楼主现在不会算,所以只能让他靠实践来调整了。 |
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| | | | | | | | | 一开始减了3匝效果还不太理想,1/3载前就实现软开关了,占空比丢失大,现在减了6匝,我晕,又减多了,重新又弄个减4匝看看效果,只能靠实践慢慢试了 |
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| | | | | | | | | | | 楼主你为什么就不计算下磁通密度呢?很奇怪,你设计电源不需要写计算书的吗? |
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| | | | | | | | | 谐振电感温升高的问题终于解决了。
开始调电压环,出现了电压环闭环不稳,正在慢慢调整PI参数部分,这些参数有比较简单些的计算方法吗? |
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| | | | | | | | | | | | | 没有换材质,用0.2(原0.5)的线30股绕了12匝(密绕),然后垫很大的气隙,满功率测试温升不会超过20度。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 最大有效占空比的调节比较头疼,在轻载时限制的很小,但是随着负载的加大,最大有效占空比会慢慢缩小(开环状态),以至于功率出不来,因为再加上占空比的丢失,致使输出电压较低,功率达不到要求。所以有个疑问,RAMP的锯齿波已经固定,EAP电压也固定,但是随着负载的加大,为什么会自动限制最大有效占空比呢,基本确定应该是RAMP影响的,但是不知道怎么解决,请帮助? |
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| | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 主题:142
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | | |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我就是在测试RAMP的时候炸鸡了啊
RAMP脚的接法有问题吗? |
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| | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 主题:142
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | 这个我不清楚,我感觉你随着负载的加大,RAMP端波形可能由三角波变成了梯形波。(猜的,没实际调试过) |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的啊,我昨晚测试了,锯齿波的尖峰变成了平的,成梯形的了,什么原因呢,怎么解决啊? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI 工在吗,帮忙想想办法。负载加大占空比缩小-----占空比缩小的制约条件就是EAP电压和RAMP锯齿波------因为是开环EAP固定不变-------特意观察RAMP锯齿波,发现占空比缩小时的锯齿波的顶端确实变的有一点平,类似梯形---------那么在没有闭环的情况下是什么影响了RAMP的锯齿波呢,难道我RAMP的接法不正确或者那个参数有问题吗,思路走到这不知道下面该如何去验证和解决了,求帮助! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 理论上是EAP的电压在RAMP锯齿波之间变化来调节占空比,但是实际测的却是EAP在锯齿波之上变化来控制占空比,而且锯齿波的峰值不能超过1V,与资料上讲的逻辑不一样啊,按道理讲只有EAP在RAMP之间才能比较的啊? |
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| | | | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 主题:142
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | | | | | 你看看内部原理图,是不是内部还有一个直流偏置电压。 |
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| | | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 主题:142
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | | | | | | 真是瞎猫碰上死耗子,猜都能猜对 。
1、你目前是开环还是闭环?
2、能否提供完整的电路给我看看?
3、别对我报太大希望,我只在大概6、7年前用过一次3895。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
有个很奇怪的现象:(此图是在30A/48V时谐振电感前后的波形)
1.此时A段为2.2uS(占空比被限制部分),B段为0.8uS(占空比丢失部分)--谐振电感感量较小;
2.当把谐振电感感量增大时,A段为1.2uS(占空比被限制部分),B段为1.8uS(占空比丢失部分)
奇怪在2.2uS+0.8uS=1.2uS+1.8uS=3uS ???
当我进行第2点的那个步骤时发现占空比丢失为1.8uS,为了使输出电压能提上去,于是减小了谐振电感量,可是就出现了第1点的情况,占空比丢失是小了,占空比被限制部分却增大了,两次试验的结果都是48V,没能使输出电压得到提升,这里面存在着某种联系吗?被限的那部分占空比是被哪里损耗了吗,还是……求解??? |
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| | | | | 从你的主功率回路看,你用的是电压模式,RAMP接法有问题的。 |
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| | | | | | | | | 而且昨晚测试时发现:同时测A和D的驱动,空载和轻载时没问题,可是重载时D驱动在抖动,尝试了好些方法都没有消除掉? |
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通过调节RAMP和EAP将占空比限制了百分之九十左右,再带将近700W负载的时候,就出现上图绿线中波形振荡很明显,在占空比百分百的时候没有这种现象,这是什么原因 |
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| | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109781
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- 主题:142
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- 帖子:45910
积分:109781 版主 | | | | | | | | |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 绿色是P1与A点之间的波形(就是管子逆变的直接输出,本帖最上端的图标出了P1点和A点),在带载700W(输出10A/70V时) |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 請問移相全橋的 占空比丟失 測量,要如何測量?
示波器該夾那些迴路點????
第一次做全橋想請教一下
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| | | | | 这个帖子 zcyzvs的回帖可以说是经典,说的都很到位
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