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未解决

3KW无桥PFC电感设计

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电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-8 22:28:32
10问答币
新人求助!
各位牛人请问下3KW无桥PFC电感为提高效率及复合空间一直找不到合适的磁芯
绕线后直径最好控制在50mm左右,高度在32mm以内 之前有试过APH40 60两个磁芯2*1.4mm线 但是发现高度不行 poco的4*NPF106060-C磁芯但是损耗偏大且在最低输入电压180V Vin时满载电流纹波过大 最好在24A左右还有150uH 在兼顾效率及空间时,大侠们帮忙推荐款磁芯吧 之前因为电感纹波太大 把PFC频率升到80K,PFC效率(220V Vin)相应下降
还有现在PFC效率(80K)较低满载才97.3%
貌似艾默生可以满载98.2% 有哪位大侠清楚他们的损耗分布不? 给参考下 谢谢
收藏收藏2
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-8 22:40:06
 
有用交错么?
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-8 22:42:10
 
还有工作模式是什么?
苍井玛利亚
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本网技师
  • 2012-11-9 09:10:24
 
求大侠
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 20:54:57
 
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 20:56:26
 
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 20:56:39
 
CCM模式的 是无桥 不用交错的
请指导下 谢谢
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 20:57:54
 
用铁硅铝么?
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 21:02:23
 
之前有用过 但是铁硅铝的抗直流偏执较差 再加上空间 使得其在抵押输入满载时 电流纹波好大啊 用POCONPS107060 106060四磁环并绕的
poco不推荐用5磁环以上
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 21:09:19
 
你这么大的功率有没有考虑用交错啊?
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 21:14:23
 
交错的话 哈没有做过也没有很仔细地去了解过
当时参考了艾默生等 一些模块都用了无桥 而且说无桥的PFC效率叫容易上98%(比较注重效率) 所以当时就选了无桥的
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 21:25:14
 
嗯,无桥做98还是没有问题的。
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 21:42:23
 
但是现在加上辅助源损耗(13W左右)满载输出菜97.4%还不到
因经验不足 也不大清楚98%损耗大致分布 感觉可以优化的地方不多MOS现在18.5W 电感14W左右 sic 15.5W左右 你觉得这三部分损耗可以优化的空间有多大啊
MOS通过测试计算大约开关=导通损耗(80K) 谢谢
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 21:45:50
 
我不知道你现在用的是什么拓扑?现在的无桥一般都是有专利的?
你是直接用别人的专利么?
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 22:06:28
 
现在是能避就避 是有好多的专利啊 不行的话 以后得想法子避
不过现在效率差的远啊
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 22:13:50
 
你做成CCM没法做软开关吧!
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 22:19:17
 
嗯 是啊 所以感觉MOS损耗还是较大啊  只有考虑并管 跟驱动上看看可以整整不
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 22:22:46
 
有没有考虑过用临界导通模式,可以实现软开关!
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 22:52:02
 
哦不好意思刚洗澡去了
那样会不会对电感要求更严了 在 纹波跟空间制约下的话 那样电感更难选择啊
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 23:04:55
 
你说得对,用了临界模式纹波电流的确增大很多,所以还是建议你用交错。
jafck
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版主
  • 2012-11-9 23:45:27
 
请教为何CCM没法做软开关呀
daxia4540827
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  • 2012-11-10 10:54:53
 
电感电流没法到0,无法抽空桥臂上MOS管的结电容!
Bodoni
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总工程师
  • 2012-11-9 22:42:13
 
交错贵还是无桥的贵?成本
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 22:54:20
 
因为拓扑暂时就定用无桥  暂时不考虑成本(一定程度上)先满足产品要求再说   PFC要求要满载至少98
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-9 22:54:53
 
指的是PFC效率满载要满足98%
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 23:04:09
 
目前你这种功率的PFC效率已经超过99%了!
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-9 23:05:21
 
无桥也可以做交错.
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-10 08:49:55
 
呵呵 技术经验不足啊
业界内说无桥可以轻易做到98% 但我现在才97.3%啊差太多 现在重新改的话也不知道结果如何 且时间上有点紧啊 所以先进行优化 有97.8%也好啊 呵呵
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-10 10:55:57
 
你现在优化的话从2个方面考虑吧,
1.换反向恢复更快的管子;
2.电感的绕制工艺;
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-11 08:48:24
 
换反向恢复更快的管子? 你指的是什么管子啊 二极管用的是SIC的 你指MOS管??
我们现在用的是磁环 在绕制工艺上还有什么更好的方法
我看了下艾默生的 他们在LLC驱动上用的是变压器驱动 这样有什么好处啊
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-11 22:58:50
 
你用的驱动是什么样的呢?变压器驱动只是隔离而已。
能把你的主拓扑贴出来么?
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-12 09:50:33
 
LLC的直接用芯片驱动IR21814
嗨现在最主要的就是PFC效率 SIC目前看应该没有优化的空间吧 MOS应该可以 但是找不到方法呵呵 再就是那电感 这三者损耗太大
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-12 11:53:20
 
我是说PFC主拓扑!
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-12 19:41:17
 





daxia4540827
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  • 2012-11-13 09:02:53
 
这个拓扑已经有专利了吧!
daxia4540827
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  • 2012-11-13 09:03:08
 
你的VD1,VD2用的SIC么?
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-13 17:16:56
 
恩 是的
蓝色的天空
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  • 2012-11-13 11:30:08
 
这个结构浪费一个电感了,虽然控制简单。
VD3,VD4应该可以加简单的控制换成MOS,
daxia4540827
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  • 2012-11-13 11:32:30
 
如果改进一下做交错更好!
蓝色的天空
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副总工程师
  • 2012-11-13 11:37:43
 
我总觉得这图不对啊,应该是不需要VD3,VD4,用另一个控制方式就对了,也不浪费电感觉,交错式增回了复杂性吧。
蓝色的天空
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  • 2012-11-13 11:39:17
 
就是不知道EMI的怎么样了。
daxia4540827
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  • 2012-11-13 12:49:15
 
没有这2个二极管EMI会很难做。
daxia4540827
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  • 2012-11-13 12:48:56
 
VD3,VD4是有用的,对EMC有用。
蓝色的天空
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副总工程师
  • 2012-11-13 13:37:27
 
哪它的两个电感是轮换工作还是同时工作?
如果是轮换工作的话,那每一个电感都要按全功率设计了。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-13 14:08:47
 
同时工作的!
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-13 17:22:15
 
是轮换工作的 没个电感都要按全功率来设计 所以电感磁芯难选啊
daxia4540827
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  • 2012-11-13 22:40:42
 
2个电感在VT2,VT3导通时是同时工作的吧!
蓝色的天空
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  • 2012-11-14 08:29:10
 
如果同时工作的话,VD3和VD4应该就没什么用了,EMI照样难搞了。
轮换工作就体积大了,3000W的功率得用6000W的元件。
蓝色的天空
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副总工程师
  • 2012-11-14 08:32:39
 
刚细看了一下,因为VD3和VD4的存在,无法同时工作的吧。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-14 09:18:02
 
在储能阶段是同时工作。
蓝色的天空
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副总工程师
  • 2012-11-14 09:22:09
 
VD3和VD4会对两路分边钳制哦,也就是总一有路被钳。没有同时储能工作的条件吧。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-14 09:31:06
 
那你分析一下电感储能是怎么工作的?
蓝色的天空
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  • 2012-11-14 10:43:36
 

看这个,储能电流,设VT2和VT3同时导通,L2上没有电压的哦。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-14 10:52:00
 
恩,你分析是对的。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-14 10:52:42
 
有VD3和VD4在这,电感被箝位。
蓝色的天空
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副总工程师
  • 2012-11-14 11:00:29
 
我原来也没细想所以提出来问下。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-14 11:01:32
 
如果没有D3,D4的话就是同时工作.
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-14 09:31:55
 
VD3和VD4只是续流的时候起作用!
bigbigeasy
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高级工程师
  • 2012-11-13 13:46:40
 
这个拓扑假如配合作同步整流,效率应该还是比较容易做到98以上的
ccm 会有些zvt辅助拓扑
3k应该属于个方便都比较好做得
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-13 14:10:03
 
你是指VD1,VD2都换成MOS管么?
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-11 23:33:00
 
现在SIC的价钱应该还是很高吧!
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-12 19:42:09
 
嗯 是啊
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-13 09:03:48
 
VD3,VD4用工频二极管?
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-13 17:20:47
 
恩,就是选用压降稍微低一点的
电源界新人
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本网技师
  • 2012-11-13 17:25:32
 
有谁清楚艾默生此功率高效模块的损耗分布吗? PFC及LLC的  他们的早期产品整机就上了96%   谁知道帮忙列一下看看哦 
daxia4540827
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  • 2012-11-13 22:41:29
 
早期的应该没有到96,最近2年才推出96的。
powercheyne
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高级工程师
  • 2012-11-14 19:49:52
 
这拓扑过时了,虽然没有专利,但浪涌测试很难过的了,电感电流采样也很难,这个拓扑做98%效率很难,抄别人扳子时发现别人都用图腾了.
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-14 19:57:36
 
这个貌似已经有专利了,IR申请的吧!
daxia4540827
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LV10
总工程师
  • 2012-11-14 20:04:56
 
电流采样也被申请专利了!
jafck
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版主
  • 2012-11-14 22:30:59
 
电流是怎么采样的呀,有资料吗?
如果设计过程中要使用这个电路方案,我们该怎么操作呢?
daxia4540827
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LV10
总工程师
  • 2012-11-15 09:52:47
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最好是放4个CT。
蓝色的天空
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副总工程师
  • 2012-11-15 08:42:54
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怎么感觉,随便一个小部分都是专利。而都能申请得到。
daxia4540827
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LV10
总工程师
  • 2012-11-15 09:53:08
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是啊,现在什么东西都申请专利!
jafck
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版主
  • 2012-11-15 10:45:08
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我觉得现在电路都有专利,还让人怎么工作啊。
研发之前,先看看专利,万一千辛万苦的开发出来1个电路 所到之处英雄所见略同 怎么办?
国内的专利还好点,国外的话,专利侵权官司还要跑国外去。罚起来也是重重的。而且国外专利都是英文,你要收集反诉证据都难找到。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-15 11:10:43
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小公司还敢用,大公司一般很谨慎,不敢随便去用别人的专利,不然惹上官司就悲剧了!
jafck
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版主
  • 2012-11-15 20:17:07
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好悲催。我觉得专利在阻碍技术的进步。
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-11-15 20:22:48
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daxia4540827
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LV10
总工程师
  • 2012-11-15 22:08:09
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专利是在促进技术进步,因为你不能用别人的专利了,你就得想办法去研究新的电路。
冷楚轩
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Kevin宁
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做到什么阶段了?能把相关仿真发我看下吗?邮箱:Kevinln@njtech.edu.cn
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