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葵花宝典:消除副边二极管反压尖峰

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nc965
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  • 2015-7-29 13:07:03
消除副边二极管反压尖峰


人气差不多了,开讲


一、二极管反压尖峰影响啥了?
有人在这里跟帖说,降低二极管反压尖峰会降低效率,也会增加成本,而这两项都是开关电源工程师追求的终极目标,那还降啥呢?增加得了!
实际上,咱们降低或者消除二极管反压尖峰的目的,不是为了看着舒服,最终目的恰恰是为了提高效率,或者降低成本。
二极管反压尖峰影响的是二极管的耐压选择,40V输出(甚至50V输出都)希望用200V的二极管搞定,因为200V的二极管比400V的二极管正向导通压降会低一点、效率会一点高、温度会低一点、成本也会低一点、不是吗?咱们纠结的不就是这个吗?怎么就降低效率了?怎么就提高成本了?
换句话说,如果二极管反压尖峰没有影响到二极管的耐压选择,比如输出60V的反激,只能选400V的二极管(二极管很少有300V的吧?即使有也比400V的贵吧),耐压绰绰有余,就不用去费力降低尖峰了吧。

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admin
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管理员
  • 2015-7-29 13:29:59
 
ran--0813
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本网技师
  • 2015-7-29 13:36:51
 
快点来人,快快讲;我是沙发。。。
HW1015
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  • 2015-7-29 13:45:06
 
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starshc01
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  • 2015-7-29 14:09:47
 
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星宇
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  • 2015-7-29 14:11:38
 
我顶死你!消除有点困难吧!
nc965
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  • 2015-7-29 14:13:17
 
主要是限制尖峰,要完全消除也不是不可能的。
ta7698
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  • 2015-7-29 14:19:57
 
这个想学习学习。
qinzutaim
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副总工程师
  • 2015-7-29 14:33:45
 
来看看楼主如何演武。。。。
huanggzhou
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高级工程师
  • 2015-7-29 14:33:13
 
顶 顶 顶
gaohq
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  • 2015-7-29 14:39:23
 
坐看李工如何施展大法。
myship02
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  • 2015-7-29 14:43:51
 
顶,期待版主讲解。谢谢
nc965
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  • 2015-7-29 14:44:47
 
先看看据说是一家大公司的文档,我在跟帖中说这个方法是错误的,大家讨论一下,为什么是错误的?



工程随风
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高级工程师
  • 2015-7-29 17:31:28
 
当接入电源时,电感的初期作用,是抑制电流变化,等于是将加在二极管上的反向电压前期削弱。
当断开接入电源时,电感根本就没能构成回路,那这时就不可能在原VCC的基础上,再叠加尖峰电压作用于二极管上
huxuzhan
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高级工程师
  • 2015-7-29 17:55:47
 
先顶再看,
lahoward
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总工程师
  • 2015-7-31 07:19:40
 
为什么说这个次级吸收电路的试验方法是对的,请看实例:
这个是电路图,注意圆圈内的二极管部分没有画RC吸收电路。



测得二极管的波形如下:

lahoward
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总工程师
  • 2015-7-31 08:44:19
 
测得频率为21MHz,或周期为46ns,





在二极管上并联电容Csn


并联电容后使频率减半或称周期加倍为96nS,

最终确定电容为680pf,电阻值30欧姆





测得波形改善如下,尖峰大大降低









楼主以为如何??
请楼主也以实例来说明前述大公司的方法是错的。
nc965
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  • 2015-7-31 09:09:53
 
看来你还远远没有入行,干这活的目的是啥?顶楼有论述,先听课吧
lahoward
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  • 2015-7-31 11:20:24
 
不要故弄玄虚,请直接回答这个大公司的的方法错哪?
nc965
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  • 2015-7-31 11:35:45
 
错在:这个吸收参数是没有依据的,680P+30欧姆来路不明,计算依据是杜撰的。
详情参阅:《关于吸收》五:RC吸收
lahoward
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  • 2015-7-31 12:10:55
 
这里略去计算过程是为了简化问题,写出计算过程估计你也看不懂。

这是实例,尖峰实际是不是减小了?你还要什么依据,事实就是最好的依据。
你有什么例子吗?你那个《关于吸收》五:RC吸收 有什么?看了一下什么也没有,只是空口说大话而已。
nc965
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  • 2015-7-31 12:18:34
 
我的不行,那就以你的仿真为例,现在要求在原来尖峰电压的基础上,靠RC吸收,要求分别降低尖峰10V和15V,请分别提供吸收参数,并核算吸收损耗。这作业能完成吗?
lahoward
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总工程师
  • 2015-7-31 13:39:31
 
我这是仿真吗?
nc965
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  • 2015-7-31 13:44:35
 
不管你是啥,能给出结果就行。
也不看你的计算结果了,反正我也看不懂,能给出结果就行。
也不要求你对损耗进行优化了,知道你不会,能给出结果就行。
降低10V需要啥RC配合,降低15V呢?
lahoward
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总工程师
  • 2015-7-31 13:50:43
 
请写出RC吸收的功耗公式,会吗?
nc965
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  • 2015-7-31 13:53:31
 
不会
QWE4562009
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副总工程师
  • 2016-10-10 12:21:08
 
你们两个都很幽默   技术还那么好  我要拜你们为师!!!!!!!QQ多少!!!!!!!!
QWE4562009
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LV8
副总工程师
  • 2016-10-10 12:22:41
 
QQ多少  版主!!!
lahoward
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总工程师
  • 2015-7-31 13:45:39
 
你说说那家“大公司”错哪了?我有例证证明是对的,请你也拿出实例来证明那家“大公司”的方法是错的。
nc965
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  • 2015-7-31 13:49:30
 
你还不明白?错就错在它的方法并不知道最后是啥结果?降低了多少呢?损耗多少呢?如果降低得还不够,又怎么办呢?如果损耗太大怎么办呢?有没有既能刚好降低到需要的程度,又达成最小损耗的其他RC配合呢?
lahoward
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总工程师
  • 2015-7-31 14:06:41
 
不多说了,不然别人还以为我在搅局。我只是想说,那家大公司的算法是通用算法,你不一定懂,在没有拿出证据的前提不要轻易否定别人的做法,人家只是培训设计人员该怎么做,为什么这么做那是另外一回事,不然就搞得太复杂了。
你继续。
huxuzhan
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高级工程师
  • 2015-7-31 16:07:41
 
大牛抬杠都那么精彩,小弟自叹不如啊,受教了。
zzandzj
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副总工程师
  • 2015-8-6 18:35:06
 
其实做技术就是这样,既要善于总结经验,也要持有怀疑态度,刨根问低,好久没看帖子了,附件上传两篇文档,关于RC吸收的理论分析和计算的实例,这样****不用担心我的RC是如何选取的了     
snubber-用于副边二极管整流.pdf (1.27 MB, 下载次数: 3909)
nc965
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  • 2015-8-7 08:55:38
 
楼上兄弟未免太过自信,以我的经验判断,凡是企图用简单的数学表达来描述反压尖峰的都不靠谱,还是实装测试靠谱。
君不见,本帖讨论中出现的影响反压尖峰的因素太多,少说也有十多个因素在起作用,如何起作用都还没有说清楚,相当复杂的,岂是某个论文中的某个公式能解决的?
因此,凡是数学方法求解 RC 的,我都是不看的,也劝诸君不要去相信它,相信自己吧。
hongmo
  • hongmo
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初级工程师
  • 2015-9-1 10:55:49
 
呵呵   不大厚道啊
huxuzhan
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高级工程师
  • 2015-8-12 15:58:31
 
全英文啊,你知道不,我高考时150的英语只考了40多。
wcm014
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高级工程师
  • 2015-8-3 13:33:15
 
有理有据,顶一个先
lahoward
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总工程师
  • 2015-8-4 13:24:41
 
谢了!补充完善:
          1)尖峰哪里来的? - 付边漏感和二极管的结电容的谐振
          2)为什么要加吸收? -- 1、防止尖峰电压太高超过二极管的耐压,2、消除有此谐振引起的传导和辐射EMI
          3)如何吸收?RC
          4)如何做? -- 很简单,三步:1、测量谐振频率, 2、并联电容使频率减半,3、电阻值按下式计算:
                                             
                          Tr -- 初始周期, C--并联的电容。以上例计算电阻为:3*3.46ns/2*3.14*0.68nF = 32Ω         
                          是不是很简单明了?没那么玄乎。

        
抱歉:       
        上式
:3*3.46ns/2*3.14*0.68nF = 32Ω   多打了一个3,
   更正为 3* 46ns/2*3.14*0.68nF = 32Ω

本帖最后由 lahoward 于 2015-9-28 15:22 编辑

额滴神呐
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高级工程师
  • 2015-9-2 17:20:52
 
看了半天没看懂,多亏lahoward总结
赵日天
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副总工程师
  • 2015-9-28 11:19:20
 
4)如何做? -- 很简单,三步:1、测量谐振频率, 2、并联电容使频率减半,3、电阻值按下式计算:
[url=][/url]       
Tr -- 初始周期, C--并联的电容。以上例计算电阻为:3*3.46ns/2*3.14*0.68nF = 32Ω

请问  这个初始周期  Tr=3.46ns  是怎么来的啊   看不太明白
lahoward
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总工程师
  • 2015-9-28 12:42:38
 
请看40楼有详细的说明。
赵日天
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副总工程师
  • 2015-9-28 14:40:23
 
[img]file:///C:\Users\Owner\AppData\Roaming\Tencent\Users\2199415842\QQ\WinTemp\RichOle\QC77G43R@TCIWGI17}A[47A.png[/img] QC77G43R@TCIWGI17}A[47A.png    
只有TR=46ns    你的TR=3.46ns  怎么来的呢?

lahoward
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总工程师
  • 2015-9-28 15:30:26
 
真的是很抱歉,仔细查看了一下发现多打了一个3,更正如下
3*46ns/2*3.14*0.68nF = 32Ω
此处3.14如用pi或者用3.1416算则结果是32。32欧姆电阻是没有的,故选用30,实际应用中应根据发热情况折中选取,阻值可以选用小一些。

ruohan
  • ruohan
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高级工程师
  • 2019-5-13 17:26:39
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这种确认电容的方法
可以吗
野蛮人灬
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LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 23:20:47
 
对电路做个仿真,从系统的输出上就可以看出Tr,有用过saber仿真的吗?直接放一下,就可以很直观的看到他的动态上升时间,超调,等

能源消耗
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LV8
副总工程师
  • 2016-5-26 13:43:10
 
0.68NF, 是681, 680P法吗?电阻为30欧姆, 输出整流的尖峰吸收,电容小了点吧,6800皮法,不会觉的大了点吗?

据我平时经验,我也不计算, 示波器看看,换换,4700皮法+51/2w,在小与24V电压500W输出的电路中,最理想。吸收的尖峰根部不震荡,吸收程度适中,电阻发热又可以接受,最大尖峰在理想的整流管耐压内。偶然发现如果在中载时,尖峰顶端出现个小平台,就可以确定所取得RC值为最理想
平时观察结果:1电容小了,尖峰不震荡,电阻发热小,吸收效果差,大电流是无法控制尖峰顶点。  2电容大了,吸收效果明显,但会出现震荡,电阻发热严重,
   3,电阻值取小了,本体法热小,吸收效果没有明显的变化,也会出现轻微尖峰震荡,电阻取大了,反而发热更严重,(当然不是超出范围值)
lahoward
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LV10
总工程师
  • 2016-5-26 14:16:33
 
有没有对比的波形图?
能源消耗
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LV8
副总工程师
  • 2016-10-11 08:32:39
 
对1个12V,2.5A的电源,输出吸收争的白脸红脸, 哪个公式根本是个瞎扯蛋。大家知道电流越大,尖蜂越高,这公式没有看到电流参与计算,就是没有依据靠谱。楼主说是大公司产品的设计,也许这个公式是可以减低或吸收辐射,吸收尖峰不靠谱。
hit158
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高级工程师
  • 2017-9-4 10:35:55
 
你这个方法最实际,有没有方向性的知道,或者波形上下看看
WHXAZWN
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初级工程师
  • 2018-6-27 10:05:51
 
666总结的很好
w1782
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助理工程师
  • 2019-5-16 17:28:55
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为什么是3Tr不是Tr,小白不懂
雪中飞
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高级工程师
  • 2015-8-5 07:44:52
 
如果对于一个固定的电路,只改变RC参数,你没有其他的RC配合,可以比你说的方式是错误的RC降低的尖峰多还损耗小,不信,你也可以自己找个电路,作个对比贴出来让大家看看。注意这里只说RC吸收的影响,不谈论别的改变压器驱动电阻之类的方式。
沧海一粒
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本网技师
  • 2016-11-28 17:01:59
 
照这么说,那要是实验,经验所得,也是不对吗?

nc965
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版主
  • 2016-11-28 17:18:20
 
请举例说明
QWE4562009
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LV8
副总工程师
  • 2016-10-10 12:21:51
 
QQ多少  发下站内信好不?谢谢了
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2015-8-3 23:07:53
 
为啥是减少一半频率?1.2倍就错了?1.5倍效率就低了?为啥是先并个电容?我先确定那个吸收电阻不行吗?先把吸收电阻定位10欧,我慢慢加大电容就错了?
自己认为可行的措施它就是对的!
lahoward
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总工程师
  • 2015-8-4 02:25:58
 
好像很生气的样子。如果你觉得你的方法可行请举例说明。再问一下你的10欧姆是怎么来的?拍脑门想出来的?
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2015-8-4 13:57:28
 
先说我的10欧姆是怎么来的,你别说全网独家还真是拍脑门想出来的!!!输出电压多大,吸收电阻就用多大,在把电容慢慢加,更具实际电阻发热以及吸收效果调整电阻。
我不说谁的效果好,我还是那句话,只要自己觉得可行的方案,他就是对的!
micropower
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  • 2015-8-18 18:49:05
 
ltpzm
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高级工程师
  • 2015-8-4 22:17:21
 
吸走了那么多,效率下降了多少?
lahoward
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总工程师
  • 2015-8-5 03:12:52
 
效率怎么会下降?
ylrylrylr
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本网技师
  • 2016-6-29 17:05:23
 
效率不会下降也太扯了?电阻发的热你给它的?
lahoward
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  • 2016-6-30 08:28:58
 
真是个熊孩子,没怎么做过电源吧。付边二极管的反向尖峰有用吗?没有用!你不吸收掉它他就不存在了吗?照样存在!那能量哪去了?能量或者反射到原边或者以EMI的形式辐射出去。吸收以后电源工作更正常效率不会受到影响,明白否?
jey0807
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本网技工
  • 2018-11-18 14:18:49
  • 倒数10
 
吸收的尖峰不会降低效率,但是一次侧MOS打开时,副边由于有了RC会构成多余的回路吸收部分本应该存储起来的能量,从而降低效率
lahoward
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总工程师
  • 2018-11-20 08:11:14
  • 倒数9
 
这个怎么理解?“一次侧MOS打开时,副边由于有了RC会构成多余的回路吸收部分本应该存储起来的能量”。可否简单图示一下?
hbd369939
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高级工程师
  • 2015-8-15 11:28:01
 
680PF
是否有考虑温升?小弟做项目,做多也用到了220PF,再增加的话,温度是个硬伤,过不了指标
,通常情况下,是为了过EMI才去加的这个RC,毕竟从根本上来说,是损耗功率,
lahoward
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总工程师
  • 2015-8-15 13:42:45
 
说得没错,需要根据实际情况折中,200P,10欧姆基本差不多了。
micropower
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  • 2015-8-18 18:50:53
 
损耗跟三个参数有关
电压,频率还有电容容量。
xiaoyezi0
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高级工程师
  • 2015-10-16 10:52:25
 
呦吼,好好学习下
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-6-25 17:20:40
 
请问,你上面说的震荡频率是二极管反压尖峰的频率吗?粗糙一点的说。大概就是反压尖峰两峰值之间的时间的倒数?
lahoward
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  • 2018-6-26 08:11:00
 
没错。
学海游轮
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副总工程师
  • 2015-8-4 20:22:26
 
感觉你测试的是的CCM的波形,你的产品全范围都是CCM模式吗?
Flyback高压满载情况下的次级整流管尖峰比较大吧
lahoward
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  • 2015-8-5 15:27:01
 
如何看出CCM模式?
学海游轮
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LV8
副总工程师
  • 2015-8-6 19:13:19
 
CCM模式下二极管波形是从正向直接拉到负向最大值。此时二极管有正向电流
DCM则先要随初级电感震荡,然后从负向拉到最大值。此时二极管已经没有电流了
你升高电压,相信二极管的反向电压会更大。
lahoward
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总工程师
  • 2015-8-7 06:54:31
 
说的不错。
学海游轮
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LV8
副总工程师
  • 2015-8-7 08:27:23
 
所以有必要讨论一下,宽输入电压反激次级二极管电压应力在什么时候最大?
最大电压应力时的解决方法
当增加RC时对效率的影响
lahoward
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  • 2015-8-7 08:35:50
 
有何见解?最好有实际例子,否则光是讲理论很空。
学海游轮
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副总工程师
  • 2015-8-7 09:42:18
 
我就谈一下,什么时候电压应力最大吧。以下是我的个人见解,希望大家参与讨论

首先:电压应力跟AC输入电压以及变压器原副边匝比有关,而且这部分占整个二极管电压应力比例较大
以Flyback为例,在匝比固定的情况下并且假设输出电压不变,二极管电压应力和输入电压有关。对于变压器来说,当Cbulk电压最大时,副边的电压也最大 。也就是说AC电压最大且Cbulk电压在峰值时,次级线圈的反向电压最大。
第二就是次级线圈的漏感和二极管的寄生结电容谐振了
一般来说变压器次级电感本来就比较小,次级线圈漏感也比较小,再加上次级二极管的寄生电感 以上两个电感等效成一个电感与次级二极管的 寄生电容谐振 。至于LC谐振能产生多大的电压尖峰 因为我对LC谐振电路我不大理解,希望有高手能讲解补充一下。
第三个是输出电压 也就是说和空满载有关 第一个原因里提到假设输出电压固定,是基于这样的考虑的。在电源电路中,一般情况下空载输出电压较高一些高,满载输出电压较低一些。结论就是:满载时二极管应力较空载时稍大一些
第四个是工作状态 CCM比DCM大(假设其他条件都一样) CCM涉及到二极管的反向恢复和谐振。比如你的电源高压满载在DCM,假如此时短路输出,短路瞬间电源还是有可能由DCM变成CCM的,此时的二极管电压最大。

lahoward
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  • 2015-8-7 11:38:51
 
最好辅以实测说明,光是文字就很空了。
liweikang822
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  • 2015-8-12 22:30:44
 
cbulk是什么
学海游轮
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副总工程师
  • 2015-8-14 19:27:21
 
Cbulk就是整流桥之后的大电解电容
soswelcome
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LV6
高级工程师
  • 2018-11-23 17:00:47
  • 倒数8
 
可否帮忙分析一下,这个2输入的光耦反馈??

光耦反馈.png
nc965
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  • 2018-11-23 18:40:48
  • 倒数7
 
未见两输入,仅见两输出,仅一路反馈,效果与两路反馈差别不大。
只考虑电阻选用的话参考此贴: 817+431 彻底攻破
还要考虑电容选用的话参考此贴:请教哦一下各位关于TL431补偿的问题

lahoward
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总工程师
  • 2018-11-25 13:10:04
  • 倒数6
 
12V 这一组仅是提供偏置,与反馈没什么关系。为什么偏置用12V这一组而不用5V这一呢?估计理由如下:假如12V和5V的变化的绝对值相同,则12V供给的偏置电流变化显然相对较小。

这些阻值如何确定非三言两语说得清楚,建议先百度一下。
lclbf
  • lclbf
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副总工程师
  • 2016-11-10 14:19:43
 
好像一个博士的文档,我按照这个方法做过,有点效果,不能完全消除。过EMC时反而效果不好。
gcp2016
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初级工程师
  • 2018-5-8 08:42:50
 
公式的单位是什么?
孤星灵月
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高级工程师
  • 2015-7-29 14:47:12
 
顶。。。坐看李工如何消除二极管尖峰的。。。
艾青
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  • 2015-7-29 15:59:19
 
原来胡庄主发过一个电路挺管用。我一直在用。就是R//C+二极管。消除的很彻底。我就在想如果有人把源边的消除到这个程度该多好啊。
gaohq
  • gaohq
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LV8
副总工程师
  • 2015-7-29 16:03:58
 
R//C 再串二极管 ? 二极管用快管还是慢管 ?
何仙公
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  • 2015-7-29 16:05:48
 
一直用这方法,可悲的是可选的电容就那几款。
不能完全消除,接近消除而已
tingting2013
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LV8
副总工程师
  • 2015-7-29 16:11:50
 
感觉太假,,不可能完全消的,,
鑫越电子
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LV8
副总工程师
  • 2015-7-29 16:15:56
 
我是来学习的
孤星灵月
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高级工程师
  • 2015-7-29 16:52:07
 
拭目以待,即使不能完全消除,也能让我们拓展一下知识面呗!
孤星灵月
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高级工程师
  • 2015-7-29 16:53:25
 
按你的意思是电容若有更好的,二极管上的电压尖峰即可完全消除?
hwx-555
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总工程师
  • 2015-7-31 16:04:34
 
艾青&何仙公,想认识下C//R+D的二极管尖峰吸收,可介绍下?

工程随风
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高级工程师
  • 2015-7-29 17:32:18
 
能把电路发一下不?学习一下
xd285070
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副总工程师
  • 2015-7-29 17:27:26
 
牺牲多少的效率,这是重点。
孤星灵月
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高级工程师
  • 2015-7-29 17:47:47
 
若是以牺牲多效率而达到的效果那么本帖就没意义了。。
nc965
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  • 2015-7-29 19:50:13
 
提高效率
dwl15858
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初级工程师
  • 2015-7-30 06:21:10
 
等待高手开讲
xd285070
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副总工程师
  • 2015-7-30 09:25:36
 
把反向恢复产生的尖峰减小或者消除的同时还可以提升效率这样的事情,表示比较不科学,得开开眼界了。
nc965
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  • 2015-7-30 10:02:00
 
你认为放任尖峰效率会更高才科学?
huxuzhan
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高级工程师
  • 2015-7-30 10:33:52
 
李工你好,输出整流二极管的震荡能同样消除吗?我的电源这个震荡耦合到初级后能震荡好远,一直到,开关管在此导通。
nc965
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  • 2015-7-30 11:18:04
 
看仔细点,是震荡延续到开关导通呢?还是开关导通导致的震荡?截图上来
xd285070
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  • 2015-7-30 20:41:30
 
放任肯定不行呀,就拿我那个原本540w双管正激的帖子来说,续流二极管尖峰太高导致功率上不去,难产了。就按我的理解如果把尖峰要控制在100v或者更低,或许吸收的电阻功率要达到10w~~~~
nc965
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  • 2015-7-30 21:01:39
 
也许1W呢?是不是就提高效率,又科学了呢?
孤星灵月
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高级工程师
  • 2015-7-30 21:10:13
 
假若不以提高成本的方法来提高效率有点不可信!~~
nc965
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  • 2015-7-30 21:45:54
 
也许降低成本呢?
xd285070
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副总工程师
  • 2015-7-30 22:13:58
 
1w就感觉不科学了
st.you
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总工程师
  • 2015-8-3 16:50:52
 
漏感太大了功率传输不出去,功率也上不去的。
lahoward
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LV10
总工程师
  • 2015-7-30 15:11:26
 
楼主似乎对”葵花宝典“情有独钟。以下摘自百度: “葵花宝典的第一页注明「欲练神功,引刀自宫。」意思是修练前必须先自宫,否则会「欲火如焚,登时走火入魔,僵瘫而死。」
nc965
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  • 2015-7-31 09:14:35
 
二、啥在影响二极管反压尖峰
1、与匝比有关。既然叫反压尖峰,那一定是叠加在反压上的尖峰,而反压与匝比有关,以反激为例,关系是:增加匝比可以降低反压,从而降低尖峰,但是要以同比增加原边开关管电压应力为代价。需根据实际情况权衡了。----引申的含义:与原边开关管耐压有关。
2、与输出电压密切相关。 这和《一》是一个意思,最高输出电压直接决定了尖峰的高度和二极管的耐压选择。而最高输出电压可能发生在空载时,-----引申的含义:与假负载可能有关。
3、与续流二极管反向恢复电流的大小有关,听说有种二极管叫软恢复,是否有效?
4、与续流二极管反向切换速度 di/dt 有关,楼下兄弟正在说这事,说是无解,我看未必。
5、与吸收有关,如何吸收应该有讲究。详情可参阅:《关于吸收》五:RC吸收,其中正好以二极管反压尖峰为例。
6、或许不用吸收,而用钳位呢?就是前面诸位提到的R//C+D,是不是更好一点呢?
7、与变换器的工作模式有关,比如是否是软开关,如何软?软到啥程度?比如是否是连续模式?或者临界模式与断续模式等等。
8、与漏感有关系,啥关系呢?
9、还有说与原边寄生电容有关。
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2015-7-31 09:19:51
 
个人认为主要是电流上升速率太快了,造成太快的原因,是二极管的反向恢复引起的。自大妈生下来就是这毛病,华佗在世,也是大眼瞪小眼
nc965
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  • 2015-7-31 09:24:41
 
既然知道了原因,你还想不出办法?离成功只有一步之遥了!
孤星灵月
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高级工程师
  • 2015-7-31 11:16:43
 
与二极管本身的结电容以及PCB的寄生参数有关,结电容与漏感的大小决定了震荡的频率。-----与以上的两个参数都有关!
与变换器的工作模式也相关!
何仙公
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  • 2015-7-31 15:04:30
 
顺便讲讲二极管的功耗!
孤星灵月
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高级工程师
  • 2015-8-3 19:13:54
 
由于二极管是非线性元件,所以二极管的损耗也只能估算了,至少我是这么认为了,P=Vf*Irms*(1-D)
nc965
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  • 2015-8-4 06:08:06
 
实践证明,二极管损耗的确与尖峰有关
nc965
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  • 2015-7-31 16:58:59
 
三、主要措施
        措施1、调整匝比到最佳程度。以便充分利用器件潜能,这事应该都会干吧,就不细说了。
        措施2、最有效的措施是降低di/dt。
        措施3调试吸收参数到最佳状态。
        措施4、必要时采用钳位方式,即可精确控制尖峰。 本帖最后由 nc965 于 2015-11-11 11:05 编辑

xd285070
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  • 2015-7-31 18:11:59
 
那个钳位是指啥?tvs?
电子古董
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  • 2015-8-1 18:44:07
 
有些人什么都好,就是有时候太自以为是了。
nc965
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  • 2015-8-2 06:04:12
 
不好意思,可能有时候只顾自己说话,没考虑到您的感受,见谅。
胡庄主
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  • 2015-8-2 10:45:51
 
基本原则没问题,但到细节处,感觉也没啥完美的办法,
总归要在效率,成本,layout空间,调节时间上做balance,
不过仔细搞一搞,也总会有一个能接受的方案。
胡庄主
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  • 2015-8-2 10:46:36
 
兄弟,早晨六点就开搞技术,感动。
敬你一杯!
开开鼠
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  • 2015-8-3 08:59:19
 
好贴要顶,楼主继续
nc965
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  • 2015-8-3 09:31:55
 
为便于阅读,抽出来讲了
        措施2、降低di/dt

        有人说:di/dt引起尖峰,自大ma生下来就是这毛病,华佗在世,也是大眼瞪小眼。其实不然。
        考察反激,二极管反压尖峰发生在什么时刻?
        

        
        
        

             这个例子,反压(绿色)160V,尖峰过300V了
             续流二极管反压尖峰,与漏感有关、与反向恢复电流有关,都是对的,貌似都无可作为。
             但是,仔细观察反压尖峰发生时刻,可以发现:
             反压尖峰发生时刻与原边尖峰电压发生时刻无关,与二极管续流结束(二极管翻转)时刻无关。
             反压尖峰发生时刻完全与原边驱动(蓝色)同步,精确地发生在原边开关管导通时刻!

             因此可以这样认为:反压尖峰是驱动引起的
             那么是不是可以说:原边驱动特性决定反压尖峰特性?事实正是如此!
             上图是一个快速驱动,快速导通不仅引起较大的反压尖峰,也引起原边电流(紫色)的一个尖峰(也可以认为正是原边这个电流尖峰引起了副边二极管反压尖峰),这些都是不利的。对于反激而言,在绝大多数工况都是断续模式或者准断续(谷底)模式,很少(或者说要尽量避免)连续模式。因此,反激的导通本身就是0电流导通,无需快速驱动。因此
            大幅度减慢导通速度,可以大幅度削减反压尖峰
           
        
        

              减慢导通速度即增加 Rg 阻值,增加到多少呢?可以增加到整机效率无明显下降为止-----对于几十W的反激,几百欧姆吧。
              仅这一个措施,反激的问题基本上可彻底解决,尖峰基本上可完全消失,二极管无需吸收。而且提高效率并减少成本。      
        

        
        

              这是个50W的反激,仅把Rg从10改到了220欧姆,尖峰就基本上没了。何以如此奏效?尖峰能量哪去了?注意看各部波形的变化,电流尖峰基本消失,还有那个弥勒平台的位置,正好就是之前尖峰发生的位置,因此可以理解为尖峰能量被弥勒吸收了。
              如果不是反激,如果有死区的驱动,那么在死区内想点办法(减慢导通速度)也是可行的,即使完全没有死区的连续模式,也是可以适当减慢导通速度的。减慢到啥程度?仍然以整机效率和成本来衡量。
              总之一句话:二极管压尖峰是驱动过快引起的(而不要总归罪于二极管反向恢复和漏感)各位看着办吧!
gaohq
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  • 2015-8-3 12:19:03
 
(可以认为正是原边这个电流尖峰引起了副边二极管反压尖

可否详述下。
nc965
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  • 2015-8-3 12:23:11
 
变压器嘛,原边有大幅电流,副边一定有反应的。
xd285070
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  • 2015-8-3 13:37:48
 
我觉得还有个非常重要的参数,便便器不光是漏感,还有电容,初级的电容,这个电容越大,原边mos的开关影响次级的层度就越大,就个人认为:在同一个输出电压的情况下,同样的吸收下,就是只是改变压器,漏感越大,次级二极管尖峰小,原边mos尖峰大。漏感越小,mos管的尖峰越小,二极管的尖峰越大。追其原因,那个初次级的电容才是真胸。改驱动有一定的效果,电容重放电时间慢了,但那也是个鸡肋。
nc965
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  • 2015-8-3 13:46:06
 
前面讲了,影响因素是很多,但是很多是我们无法操控的,包括原边MOS寄生电容,你也是不能操控的。不能操控的东西分析得再透彻也解决不了问题。这里需要的是一招制敌的武林秘籍,是完全可以操控的招式。
电子古董
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  • 2015-8-3 16:27:48
 
说来听听,哪个招术能一招制胜!
nc965
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  • 2015-8-3 16:33:16
 
仅(增加Rg)这一个措施,反激的问题基本上可彻底解决,尖峰基本上可完全消失,二极管无需吸收。而且提高效率并减少成本。
电子古董
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  • 2015-8-3 16:47:29
 
这个电阻本来就要增加的,难道还有不用这个电阻的吗?
如果已经增加这个电阻,要是续流二极管上还有尖峰的话,额下还有一招制胜的方法么?

nc965
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  • 2015-8-3 16:52:44
 
反激的话,多数情况下这一招足矣,如果还嫌尖峰过高,那就继续增加Rg,直到你满意。
其他情况在下一讲,这只是措施2、还有3、4,各位先把这一招吃透,再行下文。
孤星灵月
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高级工程师
  • 2015-8-3 19:41:36
 
假设你这个结论是对的,但是如果为了减少次级尖峰毫无限制的增加Rg也绝对不是出奇制胜的方法。增大Rg必然会使MOS的V-I的交叠面积增大,从而MOS的温度会增加不少的同时效率也会有所降低!
nc965
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  • 2015-8-3 19:52:39
 
先试试吧,别猜。假如我告诉你,增加Rg到整机效率最高点,就是反压尖峰消失点,你信不?
何仙公
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  • 2015-8-4 09:00:22
 
84楼担心的是mos的效率,楼主给出的是整机的效率作为答案!
实在很难让人信服,期待补充。
nc965
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  • 2015-8-4 09:06:20
 
这件事咋说呢?我估计来这的人,人人手上都有有个反激吧?自己做点测试不行吗?为啥一定要楼主来补充呢,我即使补充了测试数据,怀疑的依然可以继续怀疑。因此,还是大家做点测试吧,也不难,就是 Rg--整机效率---反压尖峰的关系,完了贴上来。
何仙公
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  • 2015-8-4 09:16:06
 
我做出来的没有尖峰!
内置MOS,有尖峰改变压器
nc965
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  • 2015-8-4 09:26:44
 
那就等待遇到这个问题的人的测试报告
呆头鹅
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  • 2015-9-5 14:56:48
 
如何做到?能否给个实例?
能源消耗
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  • 2016-5-26 14:01:33
 
提供Rg电阻是否能不能减低反激式的输出尖峰,我不敢断言,提高Rg电阻在BucK电路上,续流管上的尖峰确实可以变得很小,

但是问题来了,MOS管G极电阻加大了,MOS管的整体导通内阻可能变大,上升沿的上升时间会变长(由于MOS开通  G极电容特性)
就出现加长了开通损耗,非常明显,(把Rg加到50-80欧姆试试,明显MOS管发热).

nc965
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  • 2016-5-26 16:09:35
 
Buck、Boost类单端拓扑,原则上不存在续流管反压尖峰问题,或者说其反压尖峰很容易由其拓扑吸收方式(PCB方式)解决,不在本帖讨论范围之内。
这里专贴副边二极管反压尖峰,与隔离变压器漏感能量有关,目的是转移这个尖峰能量,如果不能转移到输入或者输出,那就只能转移为热能,如果需要转移热能,当然能想到的最好方式就是转移到有散热结构的开关器件上,因此,MOS更热一点或许是件好事。
本帖最后由 nc965 于 2016-5-26 16:47 编辑

lclbf
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  • 2016-11-10 14:37:52
 
RG过大,是不是开关管的损耗会增加,MOS温度升高?
电子古董
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  • 2015-8-3 16:54:28
 
我补充一点,你所说的这个Rg,在IC驱动能力很强的情况下,如果没有的话,会使MOS深度饱和,在关断的时候很难完全退出,所以效率降低;一般情况下,增加了这个电阻会使上升沿加长,增加了开关损耗;就不能说是提高了效率了。
如果调整Rg的阻值是通过效率来判断,那就不准确了;应该以副边所产生的开关尖峰(不是二极管上的)(直接测试输出电压上的纹波信号,也就是杂信),以达到无开通杂信,或者是最小为目标。
nc965
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  • 2015-8-3 16:57:58
 
先别急着评判,做做实验、验证一下再议
st.you
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  • 2015-8-3 16:55:13
 
这应该只适用非连续或者临界模式吧。
nc965
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  • 2015-8-3 16:58:52
 
看帖仔细点,前面已经说了:
如果不是反激,如果有死区的驱动,那么在死区内想点办法(减慢导通速度)也是可行的,即使完全没有死区的连续模式,也是可以适当减慢导通速度的。减慢到啥程度?仍然以整机效率和成本来衡量。
xd285070
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  • 2015-8-3 22:50:18
 
这招显得没多少力呀,问一哈,你是用什么规格输出的电源验证这个结论的?以及工作模式
nc965
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  • 2015-8-4 06:03:17
 
说了,最有效的是非连续模式反激。这种电源是应用最多的,仅此一招,从此再无反压尖峰问题,还不给力啥才给力?
靠原边软驱动来降低副边二极管的di/dt,从而降低尖峰,是最容易操作的,最直接有效的,反映了事物的本质,是葵花宝典的精髓。
xd285070
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  • 2015-8-4 14:02:11
 
加大驱动电阻肯定试过在连续的反击,和正激的续流二极管效果不是很明显。那个问题感觉像无解~~~
nc965
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  • 2015-8-4 14:16:07
 
连续反激很少用,你试它干嘛?
双正激肯定奏效,你那个电源用600V的二极管应该可以搞定,重点是你要找到减慢驱动的机会,让驱动上升沿弥勒更多一点,不是有一种无源钳位的双正激吗?机会也许就在这里。
cmg
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  • 2015-8-4 14:26:18
 
你怎么知道很少用呢?功率大点的都是连续的,我们产品基本能用连续的都用连续的。
nc965
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  • 2015-8-4 15:35:50
 
意思是非连续模式更普遍一