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有源钳位准谐振电源DIY

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释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 17:01:03
小弟终于收到英飞凌样品了,打算用这两颗料DIY一下有源钳位准谐振。恳请诸位大师指导!
http://bbs.21dianyuan.com/210400.html#buttom
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 17:02:27
 
共有两颗料;用于DIY:2SQ03G和80R1k4CE。
admin
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管理员
  • 2015-3-30 17:07:14
 
两个 帖子 ?
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 17:12:29
 

有幸惊动了admin!
发两帖只是想多些机会向大师们请教,别无他意,不知是否妥当。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 17:07:00
 
从数据表看;这些料本是为简单反激准谐振设计的。电路元件不算多。
小弟突发奇想;有意将这个电源效率提高到94%,不知可否。
现在首先想到的是去除RCD吸收,改用有源钳位,不知大家有啥意见?
rj44444
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副总工程师
  • 2015-3-30 17:31:50
 
要不了那么麻烦,输出20V/3.25A,输入220VAC,我的样品效率超过95%了,94%不难。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 17:35:27
 
望指教一二。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 17:45:26
 
如何提高效率?是从变压器着手还是用同步整流或其它?万望能提示一下。
rj44444
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副总工程师
  • 2015-3-30 19:01:20
 
回头我找时间详细测试完了再发贴!
xkw1cn
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版主
  • 2015-3-30 20:09:49
 
盼望早日拜读!
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 20:59:42
 
好!等大师作品。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 21:04:11
 
请教几个经验问题:
变压器的漏感多大比较合适?
工厂能保证的值大体在啥范围?
rj44444
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副总工程师
  • 2015-3-30 21:09:29
 
不好说。和骨架结构,绕制方式,屏蔽结构等等有关,这些规范了,批量不会和样品偏差多大。
单一追求效率,100KHz/0.3V测试,我做的几个通常在0.5%以内。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-30 21:17:21
 
神器啊!大师能指点一下吗?
用PQ3030试绕了几个,都在1~2%
lux0530
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初级工程师
  • 2015-3-31 08:49:32
 
期待!
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-31 10:32:47
 
突然有个想法,是否可以用MOSFET来整流,减小整流损耗?算了一下;大约1.5%的损耗都在整流桥上。有谁用过?
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-31 12:37:13
 
MOSFET做整流管需要同步驱动;一共4路。先上个无源驱动试试。
rj44444
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副总工程师
  • 2015-3-31 12:52:49
 
你是说输入整流桥用mos?几十W的功率不现实,需要过零检测,需要浮驱等等,那是带PFC的电源考虑的事情,也就是无桥PFC了
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-31 14:09:22
 
谢谢指点。上了一个无源自驱动同步整流电路,万望抽空指导一下,有啥错没。
http://bbs.21dianyuan.com/210400.html
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-31 14:54:31
 
这里用MOS整流,没打算用维也纳。打算降低损耗而已,所以;可以简单些。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-31 18:15:14
 
不过;好奇怪,居然找不到有人用过这个电路的信息难不成又一发明?
rj44444
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副总工程师
  • 2015-3-31 19:48:35
 
没有用过,你可以试试。还要个互感器,估计体积不小,几十W适配器,桥的影响感觉没那么重要
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-3-31 21:01:49
 
嗯!好的!试一下。计划用EE16做这个互感器。
xkw1cn
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版主
  • 2015-3-31 21:15:23
 
智慧的浪花如同海边的美丽贝壳,不抓住就会流失。。。
lux0530
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初级工程师
  • 2015-4-1 11:20:50
 
帖子风格瞬间变了。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-4-1 17:42:38
 
各位大师;关于工频整流滤波,是用一个大电解好还是用些小的电解并联好?
听说多并联能降低损耗,可江海电容的数据表,直接颠覆了三关,郁闷啊!
http://bbs.21dianyuan.com/210400.html#buttom
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-4-1 21:00:33
 
还有一个问题,高压电解容值与功率究竟是啥关系?随着技术和器件提高,电源的适应能力也越强,是否意味着电源可以忍受更大纹波?
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-4-1 21:05:33
 
从理论看,低的ESR电解会带来小的损耗。但是开机冲击是一种类似RLC二介过渡过程的响应。低ESR也意味着系统的阻尼更差而导致电解有过压风险,如另贴所示;使电阻限流成为必须?
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-4-2 11:04:43
 
思考再三,决定在同步整流桥后增加LC无损阻尼网络,以防置过零震荡引起同步自激。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-4-2 11:08:44
 
这板;暂时不能考虑贴片电容问题了。这种东西性能超好,貌似失效也很可怕。
网络搜寻发现;广州风华高科新开发了失效开路模式的产品,看来失效问题不是一般的严重。不知大师们有没有这方面经验。
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  • 2015-4-2 11:53:02
 
原理图更新:
http://bbs.21dianyuan.com/210400.html#buttom 28楼
大师们;指导一下,这原理是否有问题?
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  • 2015-4-2 17:25:21
 
电源控制IC是ICE2QS03G,大体上按数据表画的原理,增加了反馈失效时的保护电路。稍后在DYI贴里更新。
释迦雨果CN
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  • 2015-4-2 18:15:26
 
有源钳位一并奉上;供讨论。
http://bbs.21dianyuan.com/210400.html 30楼
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  • 2015-4-2 22:01:51
 
从性能上讲,C6及FD系列是最好的选择。但是;由于CE有最佳性价比,这次用这个系列。
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  • 2015-4-3 11:15:04
 
变压器;先暂等444指导。后级,计划用同步整流输出60V3A左右。
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  • 2015-4-3 11:56:04
 
同步整流有自驱和IC驱动两种,关于自驱:
从公开资料看,自驱动基本上都是用变压器同名绕组或一次栅驱动作为同步整流驱动。可这有个严重问题,如果一次不再输出驱动脉冲,就是只要二次输出有电,就意味着同步整流管一旦触发就会一直保持开通;直至变压器饱和或其它条件保护。这如果是接的电池负载,是否就意味着炸鸡的节奏?
这个逻辑来自一次开始驱动功率管,可对于这种过零检测的ZVS;显然逻辑颠倒了。所以;正思考适合这个电路的自驱方案。
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  • 2015-4-3 12:04:16
 
查了一下同步IC方案,发现基本都是检测D极电压方案,品牌和系列很多,不知道大家比较推崇哪些IC?
释迦雨果CN
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  • 2015-4-3 18:54:38
 
终于找到一款5脚的同步IC,用它做同步!
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  • 2015-4-7 15:32:03
 
原理图更新,同步整流。
同步IC:SOT-23-5封装,可编程脉宽限制。仅一只电阻(编程用)外围。
http://bbs.21dianyuan.com/210400.html 33楼
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  • 2015-4-7 15:48:11
 
这个电路里的同步整流IC;是通过检测MOSFET的D-S压降实现同步整流驱动。这种方式被很多IC采用,象IR1166、1167等。既然是用检测压降,那么大家认为多大VDS比较合适?
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  • 2015-4-7 16:36:29
 
试想;如果RDSon足够小,驱动是否会这样动作:
1)由于MOSFET出于关断状态,体二极管整流。由于压降大约0.5~1V,驱动IC侦测到后;将MOSFET打开。
2)MOSFET打开后;电流由体二极管进入沟槽,Vds降为:I×RDSon。
如果电阻非常低;如0.2mohm,是否意味着电流有数安以下时;由于压降小于1mV而使驱动认为电流很小而关闭?至少;从数据表看是如此。
3)MOSFET沟槽关断后;电流从沟道转入体二极管继续整流,由于二极管压降比较大而再次触发同步驱动。。。
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高级工程师
  • 2015-4-7 16:38:21
 
亦或IC有自持功能,继续保持体二极管整流。这样;是否就意味着,高级的同步整流管反而会导致高的整流损耗?
释迦雨果CN
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  • 2015-4-7 16:43:41
 
对于大RDSON的MOSFET,自然不会有这些奇怪问题。但是高的沟道电阻;同样会带来高的损耗。
释迦雨果CN
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  • 2015-4-7 16:46:12
 
这突然联想到一个词“和谐”!这可能是这里选材的最关键,任性不得。
xkw1cn
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版主
  • 2015-4-8 08:56:26
 
这也行不过;确实如此。
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高级工程师
  • 2015-4-8 10:12:20
 
一起讨论一下光耦是咋失效的;和它的表现性状及机理。
http://bbs.21dianyuan.com/210400.html 40楼
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  • 2015-4-8 15:44:27
 
光耦失效现象一:

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  • 2015-4-9 11:02:09
 
第二种失效模式:

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高级工程师
  • 2015-4-9 11:45:10
 
第三种模式:

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  • 2015-4-10 08:20:10
 
特别说明:
从开帖到现在,说了那么多;却一直没有表明电源的设计目标。意在摆脱具体电源参数,DIY一款250W以下的反激拓扑平台。
这次DIY,集成无桥整流;标准反激;单级PFC;有源钳位;RCD吸收;准偕振;同步整流;电磁兼容;输入输出保护;电流信号采集放大及电压电流双环串/并联反馈等功能,适应从低压大电流到高压输出的应用,体验高效电源的设计思路。大家可以按自己想法,用这块板子DIY自己的定制电源
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高级工程师
  • 2015-4-10 08:37:02
 
大家不用担心,集成的这些功能并非全部用齐才可以工作。她几乎可以做任意切割,任何一个独立单元都是可以无其他部分支持下独力完成功能。
如无桥整流;只要将继电器短路,装上互感器和四只MOSFET就可以了。
嫌简陋?带上你的DSP;带上你的驱动器来到这边来,插上你的想象翅膀,领略DIY的快感,完成你的设想,成就你的理想。。。这是全开放的圣地。
新手能操作,高手能发现乐趣。
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-4-10 08:45:08
 
感谢英飞凌提供的这次DIY机会,这贴主要做技术内容提纲。另一贴主要做技术讨论和分享。
http://bbs.21dianyuan.com/210400.html

释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-4-13 11:42:21
 
释迦雨果CN
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高级工程师
  • 2015-4-13 12:01:32
 
PCB设计成两种变压器公用方式;以便大家按自己想法DIY。
linda94
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本网技师
  • 2015-4-14 19:31:33
 
支持楼主! 进来学习一下。。
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高级工程师
  • 2015-4-22 22:41:02
 
贴子更新。无桥测试分享:http://bbs.21dianyuan.com/210400.html
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高级工程师
  • 2015-4-22 22:45:14
 
这种奇特的整流方式;效率特别的高。2A整流输出的裸奔温升12C左右。
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高级工程师
  • 2015-4-23 21:43:46
 
计划这款DIY定义为AC85~265V输入,输出DC20V4.5A。诸位有啥建议?烦请不吝赐教。
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  • 2015-4-28 22:18:01
 
DIY更新!见77楼图:http://bbs.21dianyuan.com/210400.html
提个问题:为啥在反激的平台位置不是平的;靠右有个突起的平台?
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  • 2015-4-29 23:07:28
 
DIY更新!
小尺寸的普通产品化变压器;漏感达到9uH以上;出百瓦;也能93%效率?
YES!不仅能达到;还有裕度!
有照片;有原始数据做的测试曲线!
请大家拍砖!指导!
qkpin
  • qkpin
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本网技师
  • 2015-5-5 14:55:26
 
楼主,DIY的作品都做好了吗?
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  • 2015-5-5 15:08:59
  • 倒数10
 
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高级工程师
  • 2015-5-9 09:26:45
  • 倒数9
 
最近;试了一下有源钳位。这个技术能容忍更宽泛的变压器设计及制造,尤其对大电流反激应用。
释迦雨果CN
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  • 2015-5-9 09:27:49
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由于二次需要输出大电流;导致二次绕组厚且匝数很少。如果没有特殊措施;在进线及出线位置会空缺出很大一块三角形空间。
这样;导致了一二次绕组的耦合度下降,漏感由此而增。
释迦雨果CN
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  • 2015-5-9 09:29:04
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有源钳位有效的将吸收漏感能量并回馈给变压器;以正激方式传递给一次。
释迦雨果CN
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  • 2015-5-13 11:14:41
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贴子更新,分享工作波形:http://bbs.21dianyuan.com/210400.html
释迦雨果CN
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  • 2015-5-13 12:30:16
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提个问题;为啥有源钳位的漏极波形与RCD的不一样?象圣手一样一指向天?


释迦雨果CN
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  • 2015-6-2 10:29:11
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贴子更新;CoolMOS开关波形分析:http://www.infineon-power-rf.org/bbs/topic_show/id/210400

释迦雨果CN
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  • 2015-6-2 10:31:13
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谈谈你对这个波形的看法和认识。
小胜
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  • 2015-12-12 11:08:20
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英飞凌的产品确实不错
lmyyjx
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