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未解决

请问推挽变压器次级可以不对称吗?

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虎虎大地主
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LV6
高级工程师
  • 2015-12-16 17:58:49
10问答币
初级激磁去磁需要两个匝数相同的对称的绕组

那么请问次级绕组可以不对称吗?

比如初级是10:10, 次级是10:5

2015/12/17更新问题:


我用一个推挽产生+18V和 -5V的隔离辅助电源,用来隔离驱动SiC-MOS
以前是这样用的



现在想在原线路基础上再增加一组副边,做成半桥驱动
但是又想简化一下线路
于是尝试了以下的方法
下下方法副边的绕组都不对称



副边的两组绕组不对称
我也不知道会不会造成磁饱和,但我实验开电三个小时暂时还工作正常。
然后下一步最终准备做成这样的线路

我估计短时间用实验来验证应该不会出问题
但请教大家
从原理上来认证
这样工作是不是可靠。
非常感谢

本帖最后由 虎虎大地主 于 2015-12-17 17:30 编辑

收藏收藏6
xkw1cn
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  • 2015-12-16 20:39:19
 
为啥要不对称?一次的两个绕组是同时起绕的;想不对称都有困难。
虎虎大地主
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LV6
高级工程师
  • 2015-12-16 21:36:32
 
是这样的我用自带MOS的小堆挽变压器驱动芯片做了一个隔离的辅助电源,产生+18V和-5V来驱动IGBT或者MOS,芯片用的MAX253
因为是驱动MOS,对电压要求也不高,在大概范围内就OK

变压器是这样做的,中间双线并绕,一端连接,出来三根线,这个双称的绕组整流得-5V
在这两个绕组外面再分别继续绕两个绕组,相当于这个大的绕组有一段和中间的绕组是共用的,这样整流产生+18V

因为要做半桥驱动,所以这玩意需要两组
这样次级就要引出去十根线,这样太复杂了,做成产品以后太难组装
我的磁芯很小,用的铁基非晶,外径大概是8mm,内径是4mm,用的0.1mm的漆包线绕了N层,倒勉强绕下了......

我想次级的绕组如果可以不对称的话 就可以把绕组拆开用
算上共地的线并成一根,次级就可以只要6根线引出来了
xkw1cn
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  • 2015-12-16 21:48:05
 
问题是变压器需要磁平衡,绕组不平衡;驱动脉冲就需要不平衡。所以;理论上可以但工程上有困难。
虎虎大地主
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LV6
高级工程师
  • 2015-12-17 08:12:19
 
这正是我觉得比较迷惑的问题,百度了一下也很难找到类似的关键词

磁平衡我理解是激磁绕组那一部分,只要可以复位就没问题
因为原边是推挽,变压器已经复位了,我觉得和副边没什么关系

因为我看手册上的应用中还有原边推挽副边单绕组的应用
goupanda
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LV8
副总工程师
  • 2015-12-17 08:33:26
 
激磁电流是原边的产生的,原边复位了即可,和次级没有关系,这样可以
xkw1cn
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  • 2015-12-17 09:39:00
  • 倒数9
 
付边复位?呵呵;接近全开放的时候;你看有机会复位没
虎虎大地主
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LV6
高级工程师
  • 2015-12-17 09:53:01
  • 倒数8
 
那你认为到底是可以还是不可以呢?

原边两个MOS推挽,磁芯已经复位了,副本没有影响,这样理解正确吗?

另外你说的全开放是什么概念呢?

非常感谢
xkw1cn
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版主
  • 2015-12-17 10:31:45
  • 倒数7
 
是否能用;全看你的设计。如果用传统方式;不可用。

就你说的原边10:5,各50%占空比。设周期20uS(50kHz),那么;每边通电10uS。假设12V供电:
10匝边的单匝伏秒积是12VX10uS/10N=12uVS/N。
5匝边的单匝伏秒积是12VX10uS/5N=24uVSN
显然;这种用TL494/UC3524/5等等常用模式导致了偏磁;是不可用的。

如果改变设计;不是各50%,改成1:2模式,仍按上面假设计算:
10匝边:12VX20uSX【2/(1+2)]/10=16uVS/N
5匝边:12VX20X[1/(1+2)]/5=16uVS/N
显然啊;磁平衡了,这是可用的。不过;这种一边通2份时间;另一边通一份时间的模式,需要特别控制。如用DSP等等。

因此;纯技术上说,可用。但;做产品的目的是盈利,是否能用;需要做经济价值评估。
虎虎大地主
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LV6
高级工程师
  • 2015-12-17 11:48:12
  • 倒数6
 
非常感谢您的解答
不过我还有一些疑惑
如图,这是从MAX13253中摘的应用图


他的倍压整流和全桥整流模式,副边单绕组,不就是不对称绕组的极限形式吗?
用伏秒平衡可以解释这样的应用情况吗?

不过我根据您的思路
在们压整流和全桥整流中,电流都可以双向流动
那是不是意位着除了伏秒平衡还有一个电流的某种平衡方式呢?

这样的单绕组如果用半波整流,电流单向的话,是否不可行呢?

非常感谢
xkw1cn
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  • 2015-12-17 13:50:51
  • 倒数4
 
这几个电路都是对称输出的,没有不对称情况。
虎虎大地主
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高级工程师
  • 2015-12-17 14:26:17
  • 倒数3
 
还请麻烦你讲解一下为什么这几个电路都是对称输出的呢

从形式上看初级两个绕组中间抽头,次级只有单一绕组就已经不对称了呀

另外请问如果次级不采用倍压整流或全桥,而使用一个二极管一个电容,半波整流,算不算对称输出呢?

谢谢你
cdzx11
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  • 2015-12-16 22:13:08
 
如果你希望线少,可以考虑把次级改成两个独立的单绕组,不过这样需要桥式整流。
另外,既然是辅助电源,如果散热压力不大(输出电流不大),-5V也可以考虑直接从-18V用稳压器降压。

虎虎大地主
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高级工程师
  • 2015-12-17 08:57:01
  • 倒数10
 
请问为什么要用全桥整流呢

用一个二极管加一个电容的半波整流可以吗?


cdzx11
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  • 2015-12-17 12:19:19
  • 倒数5
 
如果半波整流能满足你的要求当然没什么不可以,不过这时候初级驱动的负载不对称,而且次级线圈会有直流流过。
所以,如果用半波整流你得保证驱动电路能在不对称的负载下保持正常工作,而且还得注意防止磁芯饱和。

虎虎大地主
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高级工程师
  • 2015-12-17 14:28:57
  • 倒数2
 
有一点不明白,是不是因为半波整流电流单向流动造成初级驱动的负载不对称呢?

那么这样工作的后果是什么呢?

如果一开始工作时磁心没有饱和,就算稳定工作了吗?
还是在这种工作模式下偏磁会不会积累到总有一天会饱和呢?

谢谢你
虎虎大地主
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高级工程师
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