半桥高频变压器设计问题讨论-特种电源-世纪电源网社区

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-1-7 15:38:03

大家好，我是在校学生，最近在做开关电源的项目，遇到变压器设计问题，想跟熟悉或者精通变压器设计的前辈交流一下，下面是设计要求，附件半桥变压器设计方案.docx
是我的具体设计方案，里面有我遇到的问题描述，请懂设计的前辈下载附件帮忙解决一下问题，谢谢！同时谢谢电源网默默教我在这跟大家交流，谢谢！
直流母线电压Ui的范围为：180-360V
经电容分压后变压器原边输入电压U₁：90-180V
输出电压Uo：28V 调压精度 28±1V
额定功率：900W 额定输出电流：31.5A

收藏10

		2 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2013-1-7 16:13:00
		1、在计算副边匝数之前，我没细看，我认为你是正确的，呵呵。 2、在计算原边匝数的时候，就不能用你这个公式了，你漏了一个关键的数，占空比，正确的是NP=VINminNSDmax/VO.即使你将D省略是那么也是在最低输入的时候占空比取最大而已。如果你将VINmax带进去，那D肯定不能取max了，所以，匝数按照最低输入最大占空比选择是对的。 3、你后面列那么多匝数，然后电压到一定值还是响，我估计是环路设计的问题，也就是开始不响都是开环，进入闭环，参数不合适导致的震荡，需要你提供你的电路图及参数。回复 \| 举报 \|

			3 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-1-8 10:16:55
			总工您好，首先非常感谢你对我的问题的解答帮助，学生还有几个问题再跟您交流一下： 1、设计要求的180V到360V的直流输入能实现吗？我最近的实验让我觉得离要求越来越难； 2、您的第二个回答我是这样考虑的，我的方案设计是参考附件（半桥逆变电路中高频变压器的设计）半桥逆变电路中高频变压器的设计.pdf 副边计算时考虑了控制周期，原边的计算是考虑了变比来的；后来我又看了刘胜利编的书觉得都有道理，就是辨不清哪个对，倒是刘胜利的有几个地方不是很清楚，上面的公式中在用导通脉冲宽度计算原边匝数时的用的是2倍的5us，是不是可以理解成一正一负的呢。现在这匝数挺难搞的，要么原边电压上不去，加大原边后副边又不对。 3、还是您讲的第三个问题，我现在做的变压器加压到一定值后原边就没有方波波形，是不是不对呀，还是在电压升高后就没有波形了，是对的。谢谢，请您帮帮解答！回复 \| 举报 \|

				4 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-1-8 11:37:40
				简单的说一下我的方案：前端通过三相整流桥将133-266V的三相交流线电压整成180-360V的直流电，就是Ui，然后通过半桥电路变换成28V的直流电。回复 \| 举报 \|

					6 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2013-1-8 11:41:58
					控制电路呢？回复 \| 举报 \|

				5 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2013-1-8 11:41:36
				这个时间，要看你怎么利用公式里的参数，我觉得PDF文章里描述有些不清楚，200K没有说明白是控制IC的震荡频率还是变压器的工作频率，但计算是按照变压器工作频率来计算的，而刘胜利的书，很明显200K指的是IC频率，变压器频率是IC频率的一半，所以时间就乘以了2。至于你说的第三个问题，没有方波波形原理应该就是我说的电路震荡了，需要你提供你的原理图来看看你的环路是如何设计的。或者说，你是否理解闭环是如何工作的？回复 \| 举报 \|

					7 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-2-28 16:58:22
					这是反馈电路的原理图，PC817跟TL431的组合电路：下面是SG3525的设计电路：实验中发现，1脚反馈电压比2脚的给定电压5V大0.03左右，输出占空比就为零，理论要求是占空比慢慢变化，根据计算，当总电路的输入电压达到最大的时候（直流电380V），输出的占空比应该是0.25，但是此时的反馈电压已经远大于5V.请老师帮忙分析一下。回复 \| 举报 \|

						8 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2013-2-28 17:04:03
						理论上是闭环动态自动调整，而你估计是在开环调整。动态调整的速度，可不是你手动调整所能模拟的。回复 \| 举报 \|

							9 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-3-12 21:15:58
							总工您好，我在调试试验中遇到了下面情况：图中波形1,2是3525输出的一对互补的PWM脉冲，波形3是测得的变压器原边的波形，第一张图是非常的不对称，第二张图还好些，时好时坏，请总工帮忙分析一下，谢谢！回复 \| 举报 \|

								10 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2013-3-12 21:32:00
								半桥硬开关？回复 \| 举报 \|

									11 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-3-12 21:43:50
									是的回复 \| 举报 \|

										12 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2013-3-12 21:49:26
										提供原理图来看看吧回复 \| 举报 \|

											13 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-3-12 22:07:34
											里面不足的地方请您指点，谢谢！我的QQ:496540937 回复 \| 举报 \|

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-3-12 22:12:16

你测量一下Q4的栅极波形看看吧。对应第一幅图的时候即可。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-3-12 22:56:22

总工，波形1是开关管的驱动波形，刚好上下管子互补，2是变压器原边的波形，依然不对称，我想是不是变压器的原因？

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-3-13 08:24:12

C16\C14去掉就好了。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-3-13 10:00:52

总工您好，我按照您的提示，把电容去掉了，现在的波形有好转，具体如下：

波形1是开关管的驱动信号，波形2是变压器原边的波形，在开关管关断的时候，原边的电压没有变为0，而是有个反向的电压。请问这是什么原因？我试着改变原边的隔直电容，波形也是这样，忘了跟您讲，我现在的调试是在开环调试。

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-3-13 10:31:41

负载加大点就好了。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-3-13 10:45:12

总工，您好有经验！我刚刚查阅了刘凤君老师的《现代高频开关电源技术与应用》里面有考虑变压器漏感的分析，下面是波形：

我的电路是不是也是因为有漏感呢，变压器是自己绕的，由于还在调试，就没有直接焊在板子上，中间用了大约30厘米的导线连接。总工，您对电源这么有研究，我也想好好学学，请您讲一下您的经验和推荐一下好的书籍和资料，学生万分感激！

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-3-13 10:58:07

漏感的影响，功率越大，漏感中储存的能量越多，影响就越大，如果没有猜错，你目前输出功率很小，因此你的波形还不是漏感的问题，而是你目前输出滤波电感工作在DCM状态下造成的，加大负载波形就会好看了。至于书，仁者见仁智者见智了。我觉得“图灵出版社”出的书还是值得一读的。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-3-20 19:27:04

总工你好，你真是电源方面的专家，我按照您的指导，慢慢的加了负载，效果真的很好，但是现在遇到的问题是，开关管开通关断瞬间，变压器原边的波形就有一个尖峰，请总工指点一下，我的电路怎么处理尖峰问题：

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-3-20 20:09:39

硬开关一般都有这个，目前的波形，负载达到了满载的百分之多少？变压器原边有没有RC吸收？

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-3-21 15:17:11

总工，您好，我的原边没有加RC吸收，我看见您在论坛里讲，变压器原边加RC吸收，就能有一定的抑制效果，现在的电流占满载的30%左右，我先在右边加102的电容和510欧5瓦的电阻试试，有问题，再向您请教，谢谢您！

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-1 11:30:23

总工你好，我试验中遇到这样的问题，我的反馈电路采用电阻分压的形式，现在的电路结构是LM317的辅助电源电路的地与输出的28V的地是同一个地，试验中发现，在电路的输入电压升高的时候，LM317的前端固定输入电压（28V）也升高。请总工帮忙分析一下，谢谢！

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-1 12:19:05

那就是输出电压28V在输入电压升高的时候也会升高？你设计的输出是稳定在28V?随着输入电压升高，输出升高的比例是多少？

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-1 14:25:50

总工，你好，我的设计输出是稳28v输出，在带负载6A，当电路输入180-360V的直流时，我用万用表测的输出电压在28-28.9V左右，现在负载是15A，当输入直流电180的时候就会出现LM317电路的输入电压28V升高的现象，我现在LM317的输入电压是单独的直流源，地线是跟输出的28V共地，是不是与反电势有关呢？

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-1 17:12:13

317的28V电源是从哪里来的？

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-1 19:45:13

是单独的直流源供给，与输出的28V共地

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-1 19:59:23

C24那个电解电容是接着的吧？应该还是相互干扰的问题。具体原因我也不是很清楚。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-1 20:16:03

总工，c24是接着的，我想问一下，电路板是我自己画的，存在干扰，我想请教您，怎么解决存在的干扰？

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-1 20:34:03

这个就要具体问题具体解决了，你用示波器看看你28V的输入是否是变化的。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-2 18:28:44

总工，你好，关于28V的辅助电源输入电压不稳的问题，我换了一台直流稳压源，就好了。我个人认为是存在干扰，影响到了共地端，以前的电压源可能防干扰不好，所以出现了波动的情况。今天我把负载加到了27A左右，当我把整流后的直流输入加到270V的时候，高频变压器就不连续的吱吱的响，下面是我测的变压器原边的波形，请总工说说不足：

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-2 20:18:06

还算正常吧，输入最低180V，270V输入占空比都这么大的话，那么变压器设计有问题。另外，你说将输入电压升高到270V有声音，那么之前你的输入时多少？难道一直在开环？

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-3 08:59:21

总工，是我跟您说的不够清楚，图中1是驱动波形，2是变压器原边波形。这个波形是在没有达到180V测的，在我加电压的过程中，我发现变压器原边的反向电压的高度与矩形波的封顶一样高，我的原边加的RC吸收，电阻大约是200欧20W，电容是1000P，1000V。实际电压再加大，占空比是减小的，昨天我想跟您详细描述的，不知是我的电脑原因还是网页的问题，在网上打不了字。

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-3 09:10:09

这个波形也不能说不正常，变压器漏感大了些吧，不过问题不大。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-8 09:44:34

总工，你好，半桥变压器原边的隔直电容选什么材质的，CBB还是高压瓷片的？

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-12 11:32:56

总工，您好，我现在要用3525做一个升降压电路的控制，理论占空比是0.2-0.8之间，下面是我做的控制和驱动电路，请总工给指点一下，我初步搭建实验电路，3525的输出矩形波是0-7V，但是驱动电路一直不对，请总工分析一下，谢谢！

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-12 13:24:56

这种驱动方式在大范围占空比变化时是不可行的，具体改进措施可以在论坛搜索“真武阁”的帖子

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-12 22:55:14

总工你好，听了您的建议，我看了“真武”的帖子，后来我照着他的电路把我的做了修改具体是下图，还是存在下面的问题：
1、我的SG3525两路输出并联后的PWM是7V的脉冲信号，用来驱动IGBT是不行的。
2、就像您讲的，我的电路在占空比变化的时候幅值也有小的变化。
下面是修改后的电路，请总工指点，谢谢！

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-13 08:45:04

1 、到IGBT的驱动信号不是由3525直接提供，3525提供的信号驱动的是后面的图腾柱。
2、变压器变比1:1，驱动信号幅值应该跟图腾柱电压一致才对啊？
3、小幅度变化没事。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-13 16:24:27

总工你好，针对第2个问题，我看了模电书，这是一种推挽电路，这种电路的工作原理是：输入的脉冲信号是7V，后面也是输出是7V。总工，我现在在研究一种DCDC电路，我的目标是把8-80V的直流转换成28V的直流，功率是分段的，在20V到27V时300W，27V到80V是900W。主电路用CUK电路，理论计算占空比是0.26-0.74，控制电路选用3525，，请总工对我的方案指点，谢谢！

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-13 16:36:37

...是我理解错了，确实如你所说。3525的每路输出信号上的100欧姆电阻串联一个二极管，方向你应该能知道，这样既可以组成100%的最大占空比，两路输出又不会相互影响，就可以得到足够的电压了。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-4-13 21:34:50

我按照您讲的把电路重新修改了，然后测了输出波形，好像也不对，请总工分析：

YTDFWANGWEI

YTDFWANGWEI
离线
LV7
版主

积分：109912
|
主题：142
|
帖子：45931

积分:109912

版主

2013-4-14 09:10:39
倒数10

没有下拉电阻造成的吧。

都市牧童

都市牧童
离线
LV6
高级工程师

积分：869
|
主题：31
|
帖子：350

积分:869

LV6

高级工程师

2014-12-3 22:36:30
倒数2

为什么呢，总工，这个位置不可以加电容么

afeia168

afeia168
离线
LV6
高级工程师

积分：1171
|
主题：0
|
帖子：49

积分:1171

LV6

高级工程师

最新回复

2015-9-5 10:25:31
倒数1

请问王工，去掉此两个电容的意图是什么？

晶纲禅诗

晶纲禅诗
离线
LV7
版主

积分：15504
|
主题：220
|
帖子：6445

积分:15504

版主

2013-3-13 11:03:08

除了王工说的外，原理图上Q6没接上。
此图离实用还很遥远啊！

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-3-13 11:26:23

师傅的眼睛好犀利，您说的对，我调试时遇到很多问题，先给您解释一下Q6的问题，原来我的想法是通过LM317供电，试验中发现317发热太大，所以就想把317供电电路去掉，重新换其他电路，我在改原理图时没注意到，就把一些连接线给删了。现在我把原理图重新修改了，现在调试的电路板就是根据这原理图做的，中间通过跟您和总工师傅的交流，变动了一些参数，还请您帮忙分析一下，是否有大问题。

晶纲禅诗

晶纲禅诗
离线
LV7
版主

积分：15504
|
主题：220
|
帖子：6445

积分:15504

版主

2013-3-13 23:49:06

C6 C22的取值可能还需实验调整，稳压采样与反馈部分的参数也有待实验验证。
原则性的大问题从表面上看，似乎没有。但MOS管的驱动部分要做好，难度也是不小的，特别是桥式电路。

tlc0927

tlc0927
离线
LV6
高级工程师

积分：491
|
主题：13
|
帖子：130

积分:491

LV6

高级工程师

2013-3-14 11:43:54

师傅，您点到家了，看了您的文章的关于3525的1脚2脚误差放大的问题后，现在基本能找到c6和c22的规律，现在我的问题的确出在反馈上，431和817的反馈很容易饱和，还有就是不是线性反馈的，我这几天也在论坛里找相关的文章看，还是请师傅教教我！ TL431与PC817的设计应用.pdf
这是我的参考资料，还请师傅百忙中指点一下不足，谢谢！

			50 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-6-18 16:27:41 倒数9
			师傅，你好，最近我在做升降压的电路，具体参数是：输入直流10-80V，输出直流28V，升压环节的功率是300W，降压是800W，我在试验中遇到来占空比有时有，有时没有的情况，具体见图，请师傅百忙中指点一下，谢谢。电路图：主电路是两开关的BUCK-BOOST电路，控制方案是交错控制，两个占空比相位相差180度。回复 \| 举报 \|

				51 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-6-18 16:40:40 倒数8
				这是我测的反馈5V的信号，第一的波形是原始的5V电压，第二个是加电容滤波的电压，后面两个分别是检测电流和占空比信号，这个电路已经做了一段时间了，就是这个占空比的“不稳定”问题一直没有解决，请师傅指点一下。回复 \| 举报 \|

				52 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2013-6-18 19:07:14 倒数7
				没看懂你的控制方式，反馈好像只在右上家的3525，那能影响右下角的2525的占空比吗？还有第一个图的5V反馈，电流分别是哪里的波形？从波形看应该是环路的问题。回复 \| 举报 \|

					53 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2013-6-19 08:29:43 倒数6
					我是利用右上的3525的运放，然后9脚连接下面3525的9脚，这样使得两片3525工作一致，仅相位相差半个周期。电流波形是电感的电流。这些天我也在调整反馈，主要是改变PI补偿，但是没有改善，还请师傅指点，谢谢！回复 \| 举报 \|

						54 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2013-6-19 10:03:59 倒数5
						这种控制方式是否正确不知道，将两个IC9脚对地的105电容去掉试试看。回复 \| 举报 \|

		25 pvn1108 pvn1108 离线 LV3 助理工程师积分：214 \| 主题：2 \| 帖子：28 访问空间发消息积分:214 LV3 助理工程师 2013-3-18 14:20:03
		学习了回复 \| 举报 \|

		55 xuewei208 xuewei208 离线 LV3 助理工程师积分：245 \| 主题：6 \| 帖子：68 访问空间发消息积分:245 LV3 助理工程师 2014-1-9 12:04:37 倒数4
		楼主，你好，我也是一名在校学生，老师让做一个移相全桥DC-DC变换器，目前处于看书阶段，想请教你一个问题，如何来选取合适的占空比，如果把电路做成闭环的话，那么误差信号是改变占空比呢，还是改变移相角呢？回复 \| 举报 \|

			56 tlc0927 tlc0927 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：13 \| 帖子：130 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2014-1-13 20:40:12 倒数3
			你好，移相全桥我没做过哦，我知道，刘胜利老师的书有实际的设计过程，还有南航阮新波的有本移相全桥控制的，你可以找找看。回复 \| 举报 \|