反激变压器CCM模式下，原边电流波形异常-综合电源技术-世纪电源网社区

南方以南1991

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2015-5-7 14:01:57

20问答币

大家好，最近在做一个输入46vdc，输出5v/10A的反激拓扑电源。
变压器按CCM模式设计算，自己手工绕制，EI25磁芯，杂比12：2，原边感量130uH,（自己按感量磨得气息）漏感16uH。
现象：小功率时，(4A输出时)原边电流波形如下，明显的CCM

但是继续升功率时(8A输出电流)原边电流波形：

峰值电流12A！！下图是放大波形。

求助：1，电流上升波形一开始斜率较小，但突然就上升很快。为什么？因为原边是RCD吸收的，峰值电流大，导致漏感能量大，电阻没办法吸收掉，电压尖峰太大，超出MOS管范围。
2，电感电流上升斜率一般公式，斜率突然变大是感量突然变小导致？有可能变压器饱和了？没有听到变压器异常声音；
大家讨论论。

收藏5

		2 st.you st.you 离线 LV10 总工程师积分：16772 \| 主题：8 \| 帖子：3793 访问空间发消息积分:16772 LV10 总工程师 2015-5-7 14:14:56
		很明显饱和了。多绕些匝数，磨多点气锡。回复 \| 举报 \|

			6 南方以南1991 南方以南1991 离线 LV6 高级工程师积分：1293 \| 主题：40 \| 帖子：143 访问空间发消息积分:1293 LV6 高级工程师 2015-5-8 20:27:18
			原来这样啊。谢谢下周多绕下匝数。气晰的话，根据理论计算的120uH，变磨变测的，而且气息越大感量越小。还想请教老师问题： 1、匝比是理论计算的，在匝比的基础上，原副遍同时增加匝数？？ 1，匝数和匝比都是理论计算的，理论计算跟实际出入的怎么办？还是一切以实践为向导？回复 \| 举报 \|

			9 南方以南1991 南方以南1991 离线 LV6 高级工程师积分：1293 \| 主题：40 \| 帖子：143 访问空间发消息积分:1293 LV6 高级工程师 2015-5-8 20:36:08
			还一个问题，增加匝数的真正原因是我“变压器原边感量不够”么？回复 \| 举报 \|

				21 st.you st.you 离线 LV10 总工程师积分：16772 \| 主题：8 \| 帖子：3793 访问空间发消息积分:16772 LV10 总工程师 2015-5-13 17:59:05 倒数8
				感量够了，储能空间不够，爆发式能量溢出了回复 \| 举报 \|

		3 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 2015-5-7 15:05:53
		变压器饱和了，变压器设计的不对重新设计变压器吧。回复 \| 举报 \|

			7 南方以南1991 南方以南1991 离线 LV6 高级工程师积分：1293 \| 主题：40 \| 帖子：143 访问空间发消息积分:1293 LV6 高级工程师 2015-5-8 20:30:19
			第一次设计变压器，看了很多资料晕乎乎的。饱和的真正原因是什么？变压器磁芯选小了？电感量不够？还是有其他原因回复 \| 举报 \|

		4 鸡腿鸡腿离线 LV8 副总工程师积分：7243 \| 主题：40 \| 帖子：2095 访问空间发消息积分:7243 LV8 副总工程师 2015-5-7 19:37:24
		恭喜房主获得雌性饱和的图像，很多人不知道饱和了是什么样子回复 \| 举报 \|

			5 a157670740 a157670740 离线 LV6 高级工程师积分：1370 \| 主题：31 \| 帖子：305 访问空间发消息积分:1370 LV6 高级工程师 2015-5-8 14:34:39
			理论与实践结合，点个赞回复 \| 举报 \|

			8 南方以南1991 南方以南1991 离线 LV6 高级工程师积分：1293 \| 主题：40 \| 帖子：143 访问空间发消息积分:1293 LV6 高级工程师 2015-5-8 20:31:05
			谢谢，原来这就叫饱和啊，饱和了会有什么严重影响？？回复 \| 举报 \|

				10 gaohq gaohq 在线 LV10 总工程师积分：12614 \| 主题：249 \| 帖子：3247 访问空间发消息积分:12614 LV10 总工程师 2015-5-8 21:05:38
				把你的变压器设计计算过程放上来让大家看看哪里不对。回复 \| 举报 \|

					15 南方以南1991 南方以南1991 离线 LV6 高级工程师积分：1293 \| 主题：40 \| 帖子：143 访问空间发消息积分:1293 LV6 高级工程师 2015-5-10 11:21:22
					5V10A 已知：输入电压的范围： V_INmin=48 V V_INmax=60 V 输出电压电流： V_OUT=5.3 V I_OUT=10 A P_OUT=53 W 效率： η取0.8 开关频率: F_s=58.8 KHz 变压器的计算选型：计算：副边反射电压即反激电压Vf与输入电压之和不能高过主开关管的耐压，这里我们选用的MOSFET耐压值为200V(IRF640)，同时还要留有一定的裕量(此处假设为100V) Vf=VMos-VinDCMax-100V =200-60-100 = 40 V 反激电压和输出电压的关系由原、副边的匝比确定。 Np/Ns=Vf/Vout =40/5.3=7.55 VinDCMin•••DMax=Vf•(1-DMax) DMax=40/(48+40)=45.45% 设在最大占空比时，当开关管开通时，原边电流为Ip1，当开关管关断时，原边电流上升到Ip2。若Ip1为0，则说明变换器工作于断续模式，否则工作于连续模式。由能量守恒，我们有下式： 1/2•(Ip1+Ip2)•DMax•VinDCMin=Pout/η 一般连续模式设计，我们令 Ip2=3Ip1 由此可以得到原边电感量： Lp= DMax•VinDCMin/( fs•ΔIp) 对于连续模式：ΔIp=Ip2-Ip1=2Ip1 Ip1 =1.52 A Lp= 122uH AP法选择磁性材料 AP= P_in/(2∆BK_tK_uK_PJf)=(53/0.8)/(20.250.50.41450〖10〗^458.8〖10〗^3 )=0.25cm^4 选择EI28磁性 EI28 PC40 28.016.7510.6 0.6005(Ap) 86.00(Ae) 69.83 4300.00 N_p=(V_INminT_on)/(A_e△B) = 488.550.454/(860.22) = 12 注意一下： N_s=N_p/n =12/7.5 = 1.6 取 2 为了避免磁芯饱和，我们应该在磁回路中加入一个适当的气隙，计算如下： lg=0.4π•Np2•Ae•10-8/Lp=(0.43.13121286〖10〗^(-8))/122=0.136mm 反激变压器打样：方案1：工作在连续模式（打样）磁芯： EI28 N12 ： 18圈 20.4匝 N34 ：2圈 50.4匝气隙： 0.136mm L 12 : 120 uH 老师，这是设计过程，麻烦看看哪里出问题回复 \| 举报 \|

						18 gaohq gaohq 在线 LV10 总工程师积分：12614 \| 主题：249 \| 帖子：3247 访问空间发消息积分:12614 LV10 总工程师 2015-5-10 11:39:36
						你这CCM ，DetaB 取0.22 大了，取0.12吧，用22圈。回复 \| 举报 \|

				11 鸡腿鸡腿离线 LV8 副总工程师积分：7243 \| 主题：40 \| 帖子：2095 访问空间发消息积分:7243 LV8 副总工程师 2015-5-8 21:49:02
				这就是饱和了，自此之后你今生恐怕再难一见，饱和后感量变小所以电流斜率增加波形上翘，不限流会炸鸡的回复 \| 举报 \|

				13 ershao713458 ershao713458 离线 LV6 高级工程师积分：1412 \| 主题：0 \| 帖子：85 访问空间发消息积分:1412 LV6 高级工程师 2015-5-9 10:16:31
				这饱和有点严重，翘的这么高。。饱和就是指你的△B很大，所谓的磁通量很大！根据公式：LIp=NpAe*△B。增加Np，减小△B。回复 \| 举报 \|

					16 南方以南1991 南方以南1991 离线 LV6 高级工程师积分：1293 \| 主题：40 \| 帖子：143 访问空间发消息积分:1293 LV6 高级工程师 2015-5-10 11:24:39
					LIp=NpAe△B。如果增加NP，但L=ALN*N，不会使“前一项增加量大于后一项的增加量”，反而再次增加了△B？求解答？回复 \| 举报 \|

						19 gaohq gaohq 在线 LV10 总工程师积分：12614 \| 主题：249 \| 帖子：3247 访问空间发消息积分:12614 LV10 总工程师 2015-5-10 11:41:20 倒数10
						这里你别管 L=ALNN ，有了气息后这个AL就差别大了。回复 \| 举报 \|

			22 peng_plf peng_plf 离线 LV3 助理工程师积分：276 \| 主题：7 \| 帖子：22 访问空间发消息积分:276 LV3 助理工程师 2015-5-13 21:45:06 倒数7
			鸡脚兄，我想知道雄性饱和的图是什么样的回复 \| 举报 \|

				23 鸡腿鸡腿离线 LV8 副总工程师积分：7243 \| 主题：40 \| 帖子：2095 访问空间发消息积分:7243 LV8 副总工程师 2015-5-13 23:07:24 倒数6
				雄性饱和是往下爬的样子回复 \| 举报 \|

		12 btclass btclass 离线 LV6 高级工程师积分：1648 \| 主题：7 \| 帖子：423 访问空间发消息积分:1648 LV6 高级工程师 2015-5-9 10:00:35
		肯德基啊，边吃边有烟花声光伴奏滴回复 \| 举报 \|

		14 davidwang davidwang 离线 LV8 副总工程师积分：2510 \| 主题：4 \| 帖子：287 访问空间发消息积分:2510 LV8 副总工程师 2015-5-9 10:56:56
		最主要的是铁芯太小了，变压器严重饱和。回复 \| 举报 \|

			17 南方以南1991 南方以南1991 离线 LV6 高级工程师积分：1293 \| 主题：40 \| 帖子：143 访问空间发消息积分:1293 LV6 高级工程师 2015-5-10 11:30:44
			14楼中我贴出变压器的设计过程。请问：1、“铁芯太小”，是指“Ae磁芯面积“太小了么？ 2、AP法设计变压器中，没有仔细考量Ae的大小的步骤？既然这样，是不是Ae越大越好呢？回复 \| 举报 \|

				20 davidwang davidwang 离线 LV8 副总工程师积分：2510 \| 主题：4 \| 帖子：287 访问空间发消息积分:2510 LV8 副总工程师 2015-5-13 17:56:19 倒数9
				铁芯太大了，费钱呀！还占空间，合适就好了；当然你可以提高频率来解决，但其它负面的问题会很多哦。回复 \| 举报 \|

		24 weifangxian weifangxian 离线 LV6 高级工程师积分：786 \| 主题：20 \| 帖子：107 访问空间发消息积分:786 LV6 高级工程师 2015-6-18 21:12:52 倒数5
		漏感怎么那么大回复 \| 举报 \|

		25 小凡凡小凡凡离线 LV8 副总工程师积分：3158 \| 主题：24 \| 帖子：1175 访问空间发消息积分:3158 LV8 副总工程师 2015-6-19 21:47:31 倒数4
		60KHZ，5V10A输出，磁芯最好用PQ2625或者EER2834。占空比0.4-0.5，原边的电感量50-100UH左右，会有比较好的效果。不管采用那种磁芯，初级匝数应该都不会超过20T，不然气隙可能不太好处理。回复 \| 举报 \|

		26 cy_andyxiao cy_andyxiao 离线 LV6 高级工程师积分：499 \| 主题：9 \| 帖子：176 访问空间发消息积分:499 LV6 高级工程师 2015-6-19 22:09:16 倒数3
		饱和图像啊回复 \| 举报 \|

		27 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93895 \| 主题：115 \| 帖子：27416 访问空间发消息积分:93895 版主 2015-9-2 09:49:46 倒数2
		【文原创】反激变压器设计要领回复 \| 举报 \|

		28 XIAOTU80 XIAOTU80 离线 LV7 版主积分：17601 \| 主题：395 \| 帖子：5620 访问空间发消息积分:17601 版主最新回复 2015-9-2 12:28:06 倒数1
		匝比太大了吧，我做了一个类似的，瓦数没那么大，匝比才4:1 回复 \| 举报 \|