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关于一个驱动电路工作原理的pspice仿真验证

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zkybuaa
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LV8
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  • 2010-10-15 19:01:17

这是个驱动电路,它的工作原理,在这个帖子里有热烈的讨论:http://www.21dianyuan.com/bbs/24657.html~
但没有一个确切的结论,小弟不才,用pspice验证了下工作原理,希望在本贴能对这个电路有个清晰统一的结论~

1286843937_47736_64665.jpg

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wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-15 19:04:03
 
等老兄的仿真结果和分析~
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-15 19:04:57
 
先占个沙发
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-15 19:06:39
 
这是用来验证上述驱动电路工作原理的pspice电路图,大家看看有没有问题或者疑问,这个原理图,只有被大家一致通过了,仿真结果才有意义,否则仿真结果会得不到认可~
greendot
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  • 2010-10-15 19:46:42
 
电压源V1的幅值5V会不会太低?
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-15 19:52:01
 
电路图就是上面的这个~
需要做啥修改,可以指出来,最后敲定所有的参数,只有得到认可的原理图,仿真结果才有意义~
这个驱动高电平5V,驱动三极管应该足够了,三极管属于电流驱动型器件~
greendot
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LV10
总工程师
  • 2010-10-15 20:04:39
 
这样到次级的电压会是多少?
nansir
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  • 2010-10-15 20:17:59
 
5V电压还真不够,得15V
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-15 20:43:40
 
按照两位的指正,我把原理图修正如下,这回没问题吧~
这个属于疏忽,我在办公室仿真用的是15V~

就敲定这个电路图了哈,有意见的继续提~
晶纲禅诗
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  • 2010-10-15 20:33:33
 
R4接15V意义也不大,试试接+300V与接0V仿真出来有没区别,实际是有少许区别的。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-15 20:53:48
 
OK,按照晶斑竹的意见,把电路图改成如下,这回还有意见没?
nansir
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  • 2010-10-15 20:59:03
 
暂时没意见,干活!!!
cedar2010
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高级工程师
  • 2014-6-12 12:23:18
  • 倒数2
 
大师,输入端的驱动高电平如果是5V(或者是dsp,mcu输出的3.3V),这个电路的输出是不是就不能驱动mosfet的正常开通了?三极管推挽结构只能放大电流不能起到放大电压的作用吧?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-10-15 20:33:52
 
将5改成15,开始点菜
我要驱动信号、Q2管子中电流波形、副边电流波形对应的时序图。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-10-15 21:03:07
 
我点菜:(电压波形)
1。驱动信号
2。Q2的 E
3。变压器初级 1
4。MOS 的G
cheyne
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LV6
高级工程师
  • 2010-10-15 21:42:43
 
仿真电路和波形如下:

看仿真波形,工作模态很容易看出,nansir(男先生)大师的分析还是有所出入,变压器中反射电流时间很短,驱动电平有高到0,反射电流达到最大,驱动电平有0到负,反射电流从最大到最0。(反射电流持续时间也就是驱动电平有正到负这个时间)
nansir
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  • 2010-10-15 22:00:16
 
把我在你仿真前的分析贴出来,等大家评判,完善:
先假定初始状态,驱动信号高电平,Q1饱和导通,源边电流有A-B-C-D-E,副边MOS管完全导通。
1、在t0驱动信号变成低,Q1延迟关断期间内,B点电位下降,源边电流方向不变但变小,同时副边MOS管电容开始放电;
2、在t1时,Q1彻底关断,在副边MOS输入电容电压的作用下源边电流开始反向流动Q2导通,此模态至MOS输入电容放电电流小于激磁电流时截止;
3、在t2时Q2截止,激磁电感感应电压反激,Q1导通,此开关模态至激磁电流放电完毕;
4、在t3时Q1截止,在电容的作用下,电流反向Q2再次导通此开关模态持续至PWM驱动信号变高。
zkybuaa
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LV8
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  • 2010-10-15 22:05:45
 
这图是回复bluesky 13楼的~

绿色的是驱动信号
红色的是Q2的E对地电压
蓝色的变压器的初级电压
黄色是到达栅极驱动电压
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-15 21:55:40
 
来了~这个图是回王工的~

说明:绿色的是驱动电压波形~
蓝色的是副边电流波形,从下到上为正(可以看到,驱动高电平的时候,有个大的充电电流,驱动变为低电平的时候,有个大的放电电流)
红色的是 Q2管子中从E到C的电流,可以看到,驱动变为低电平的时候,栅极电容的放电电流,会在初级形成一个大的电流尖峰~
nansir
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  • 2010-10-15 22:06:11
 
兄弟,在贴一个变压器副边电压和电流波形时序图
cheyne
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LV6
高级工程师
  • 2010-10-15 22:18:33
 
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-15 22:25:39
 
OK,来了,这是回18楼nansir大侠的图~

绿色的是 驱动电平
蓝色是 变压器次级波形
红色是 变压器次级电流波形(从下到上为正方向)
纵坐标不用去考虑,是为了看得更直观,我把波形比例放大了~
nansir
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  • 2010-10-16 05:39:35
 
呵呵,就等这个结果呢,这个结果直接推翻了我前面的分析,那个电流的反向大尖并不是反射电流,而是源边电容放电
nansir
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  • 2010-10-16 05:58:15
 
在把我改过的分析贴出来,等大家评判,完善:
先假定初始状态,驱动信号高电平,Q1饱和导通,源边电流有A-B-C-D-E,副边MOS管完全导通。
1、在t0驱动信号变成低,Q1延迟关断期间内,B点电位下降,源边电流方向不变但变小,同时副边MOS管电容放电,此模态截止至Q1彻底关断;
2、在t1时,Q1彻底关断,Q2自然导通,源边电容开始放电,(由于仿真电路没考虑漏感,所以此处和实际电路有些差异),变压器电压被钳位在(源边电容电压-Q2的EC电压),随在副边MOS输入电容电压的下降,此电流下降,此模态至副边MOS输入电容反向充电完毕截止;
3、在t2时,副边MOS输入电容充电完毕,副边阻抗增大,激磁电感感应电压反激,Q2截止,Q1导通,此开关模态至激磁电流放电完毕;
4、在t3时Q1截止,在电容的作用下,电流反向Q2再次导通此开关模态持续至PWM驱动信号变高。
nansir
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  • 2010-10-16 06:06:59
 
此电路在驱动信号变成低至副边MOS管输入电容反向充电完毕的这段时间确实是靠副边电路来去磁的,看来是我前段时间想当然了,很不错的话题,收获很多啊
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-16 08:34:47
 
nansir大侠,你这段分析依然是有问题的~
上个贴子你的分析是很有道理的,并没有想当然,当然也有问题~
nansir
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  • 2010-10-16 08:49:16
 
我说过贴出来是让大家完善的,并未说就是正确,请就你的疑点展开详细的分析,要做到有理解,有解析,有依据,不要光抛出个结论
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-16 12:02:29
 
29楼中的4条分析,咱们逐条来看~
1、同时副边MOS管电容放电,此模态截止至Q1彻底关断~
mos电容在这时候不可能放电,因为它放电电流尖峰很大,反射到原边,是从下到上,Q1无法给它提供通路~
2、t1时,Q1彻底关断,Q2自然导通,源边电容开始放电~
这时候,你说得也不对~Q2自然导通,是给副边电容提供放电通路,原边电容C1是充电的~
3、在t2时,副边MOS输入电容充电完毕,副边阻抗增大,激磁电感感应电压反激~
在29楼的描述中,t2应该是低电平吧。mos输入电容怎么还会充电呢?这时候原边电压是被嵌位的~
第四条,我同意这种说法~
YTDFWANGWEI
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  • 2010-10-16 14:58:30
 
同时副边MOS管电容放电,此模态截止至Q1彻底关断~
mos电容在这时候不可能放电,因为它放电电流尖峰很大,反射到原边,是从下到上,Q1无法给它提供通路
这个说法太武断了,首先,是驱动信号变低副边电容才开始放电吧?其次,副边放电电流增加也有一个时间吧?在这个电流反射到原边大小与励磁电流相等前,是不是Q1导通?那是不是也可以说是这个电流让Q1彻底关断的,因为如果没有这个电流,就想那个帖子我说的那样,Q1是线性导通的。
nansir
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  • 2010-10-16 17:24:01
 
1、同时副边MOS管电容放电,此模态截止至Q1彻底关断~
mos电容在这时候可能放电的,此时它的放电电流很小,变压器电压还是上正下负,
电流=(mos电容电压-变压器副边电压)/R
2、t1时,Q1彻底关断,Q2自然导通,源边电容开始放电~
这时候,你说得也不对~Q2自然导通,是给副边电容提供放电通路,原边电容C1是充电的~,
源边电容放电这点正确的,可以画画图,电流从B流向C,电容C1是充电吗?如果是充电的话Q2就不会导通,电流应该是电流从C流向B
3、在t2时,副边MOS输入电容充电完毕,副边阻抗增大,激磁电感感应电压反激~
在29楼的描述中,t2应该是低电平吧。
mos输入电容怎么还会充电呢?这时候原边电压是被嵌位的~
我说过此时源边电压被电容C1和Q2钳位,在电容C1的作用下给MOS管输入电容反向充电
Roben
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高级工程师
  • 2010-10-27 15:04:55
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拜读
delig
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最新回复
  • 2014-8-7 19:22:31
  • 倒数1
 
pspice软件发份给我可以吗?446830498@qq.com
greendot
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  • 2010-10-15 22:55:46
 
这个电路的关键点,是驱动高电平时,Q2有段时间是导通的,同样,驱动低电平时,Q1有段时间是导通的。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-10-15 23:24:41
 
老师指出了关键点了。
驱动低电平时,Q1有段时间是导通的。为啥会出现这个现象?它体现了一个什么样的物理事实?
这正是:前贴公说公有理,婆说婆有理,争论的焦点。
如果,greendot老师提出这个问题弄清楚了,这个电路也就没有“绕人”的地方了。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-15 23:38:18
 
(驱动低电平时,Q1有段时间是导通的) + (驱动变为低电平的时候,栅极电容的放电电流,会在初级形成一个大的电流尖峰~)
结合这两个事实,
我只能说:在驱动变为低电平的时候,初级励磁电流Im(正向磁能)将通过两个途径来“消磁”
1)电源--Q1--原边电容--Lm。 (本质:继续给原边电容 充能)
2)次级反射电流“湮灭”部分Im。(本质:将部分1/2 Lm*Im^2能量转移到MOS 电容 身上)
当初级励磁电流Im减少到0 后:Q2开始导通,开始反向励磁。
欢迎拍转。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-16 00:02:49
 
我有个猜想:
在次级Mosfet 的G-S 处并联一个电容。逐渐加大这个电容到某一个值,会发现:
驱动低电平时,Q1不会导通。(也就是Q1的E 点电位的小“台阶”会消失)
不知道,这个猜想是否对?
gaohq
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总工程师
  • 2010-10-16 00:16:53
 
意思是让次级反射电流“湮灭”全部Im ? ???、
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-16 00:27:11
 
是这样想的。此时,次级线圈电压= 原边电容电压。
要不您帮试试,呵呵。
zkybuaa
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  • 2010-10-16 09:08:22
 
你的假设比较靠谱~
如果mos处的电容足够大,上管Q1在驱动低电平期间,压根不会有导通的机会~
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-16 09:16:01
 
但我要拍你的23楼结论的第二点~
励磁电流的能量,从来不曾从副边释放,自始至终都是由原边提供通路~
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-10-16 17:56:28
 
被你淹没掉的那部分Im出现在副边。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-16 18:02:14
 
在王工的那个帖子中,我就提出过 励磁电流可能通过次级释放~
结果被王工斥为 扯淡,最后我放弃这种观点了,觉得那种观点很不靠谱~
貌似在本贴中,nansir 、bluesky还有王工,又开始支持我那个观点了~
这个世界,真是太奇妙了,我一时还适应不过来~
晶纲禅诗
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版主
  • 2010-10-15 23:46:42
 
张工:再来个原边电流波形与副边电压波形,与我实测的对比一下。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-16 08:47:26
 
此图是回复晶斑竹24楼的图~

绿色的是驱动信号
蓝色的是变压器副边电压波形
红色的是变压器原边电流波形(从上到下为正)
和晶斑竹实测波形是否一致呢?
晶纲禅诗
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版主
  • 2010-10-16 20:43:21
 
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-16 09:01:02
 
我再来个重量级的仿真结果:驱动电平和变压器原边励磁电流的波形~
绿色的是驱动电平
红色的是变压器原边励磁电流波形
要描述下这个励磁电流波形,红色的励磁电流是纯正的励磁电流,即刨除副边充放电的影响,可认为是空载电流~
我觉得这个波形非常重要,有助于得到最终的结论,而这个波形通过实验的手段,几乎毫无办法得到,可能这就是仿真的一个魅力所在~
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-16 09:58:05
 
鉴于通过仿真和实际分析,我说说我的看法~
1、驱动电路稳态工作时候,电容C1上的电压为Vcc*D,近似一个恒压源,但有波动,这点没疑问~
2、在驱动电平由低变高之前的一小段时间,次级相当于断开,原边只有励磁电流从下到上的增长,C1通过Q2反向励磁~
3、驱动电平变为高之后,Q1饱和导通,mos栅极电容会产生一个大的充电电流,这个大的充电电流反射到原边,会“淹没”掉原边励磁电流,从而使变压器原边电流从上到下~
这时候的原边电流是通过Q1流过的~
4、mos电容电压使mos饱和导通之后,栅极不再需要充电电流,次级相当于断开~
这时候变压器原边的电流只剩下励磁电流从下到上,Q1恢复关断,Q2继续导通,但这时候Q2导通已不再是反向励磁,而是去磁,励磁电流依然是从下到上,但会逐渐减小到零~
这个模态,在以前的讨论中,不曾涉及过,但它确实存在~
5、励磁电流回零后,电流自然换向,并从Q2切换到Q1中,开始正向励磁的过程,励磁电流从上到下逐渐增长~
6、驱动电平由高变为低之后,mos栅极电容会产生一个大的放电电流,这个大的放电电流反射到原边,从下到上,会“淹没”掉原边励磁电流,从而使变压器原边电流从下到上~
这时候的Q1被强迫关断,Q2强制导通,电流从E到C,这个过程,在nansir和王工以前的分析中,也是忽略的~
Q2导通之后,电容C1上的电压提供去磁伏秒积,这也是我反驳bluesky23楼第二条的原因~励磁电流从来不曾从副边释放过。
这时候变压器原边电流包括两个成分:1、mof电容放电电流的反射 2、励磁电流,但这时候的励磁电流已经开始下降了~
励磁电流被次级反射电流“淹没”和励磁电流从次级释放,是两个概念~
7、mos电容放完电之后,变压器原边电流只剩下励磁电流,从上到下~
Q2关断,这时候Q1处于放大状态,B点电压为一个负的PN结电压,励磁电流从Q1流过,并逐渐减小,直到降到零~
8、励磁电流降低到零之后,Q1自然关断,Q2开始导通,C1电容电压开始反向励磁,励磁电流从下到上逐渐增长~
从而重复本贴第2条的状态~
OK,这就是我的观点,欢迎拍转和质疑~
zkybuaa
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LV8
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  • 2010-10-16 10:12:35
 
这是仿真原理图~
要是对我37楼的观点没疑问,就收工了~

drive.rar

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nansir
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  • 2010-10-16 10:57:47
 
大部分观点都同意,关于你的第6条表示异议,坚持我29楼分析观点,:此时励磁电流确实是从副边释放的,源边没有这个通路给它走
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-16 11:40:40
 
在第6条中,原边电流通路是通过Q2的E到C,根据基尔霍夫电压定律,这时候变压器原边电压,下正上负~
这时候的励磁电流,是降低的,对不对?次级mos电容电压也是降低的。
从能量的角度来看:
励磁能量是降低的,mos栅极电容储存的能量,也是降低的~
励磁能量如果从次级释放,次级能量为什么没有增长?
次级反射到原边的电流,“淹没”原边励磁电流,并不代表励磁能量从次级释放,从能量的角度,就能反驳这一点~
可能你有这种想法,励磁能量释放到mos电容上,mos电容收到能量,又返回到原边,这和励磁能量从原边释放,没有本质区别,当然你没这么说~
这时候的励磁能量是释放到原边的隔直电容C1上的~
nansir
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  • 2010-10-16 12:04:57
 
我原来的想法和你一样的,但看了你20楼的波形后才修正的分析,仔细看看20楼的波形,是和你的分析对不上的
zkybuaa
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  • 2010-10-16 12:09:40
 
兄台指出哪点对不上呢?要不指出我在40楼的毛病~
nansir
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  • 2010-10-16 12:19:29
 
实际上我29楼已经说了,如果是MOS管电容放电的话那么变压器的电压应该是上正下负,可仿真的波形正好相反。
现在先不下结论,兄弟你在仿几组不同占空比的波形,看看有没有什么区别,可能结果又不一样
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-10-16 13:05:36
 
就在这个点,产生矛盾了~
来个细节:

黄色:驱动电平下降
绿色:mos电容放电电流
红色:变压器次级电压
蓝色:mos电容电压
nansir
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  • 2010-10-16 13:48:09
 
所以我说是源边电容在放电,这也能解释激磁电流在下降,当然在MOS电容电压没降到零以下之前它也在放电,所有的能量均消耗在了驱动电阻上
YTDFWANGWEI
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  • 2010-10-16 15:00:50
 
这个可以说明变压器室工作在1、3象限的了吧?还有一个我理解的不知道对不对,从理论分析来看,每个管子在一个周期内并不只开通关断一次。
zkybuaa
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  • 2010-10-16 15:05:24
 
变压器工作在一三象限,已达成共识~
每个管子,在一个周期内,开通两次,关断两次~
blueskyy
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  • 2010-10-16 17:18:31
 
每个管子,在一个周期内,开通两次,关断两次~
这是因为次级阻抗太大的缘故(换句话说:MOS 的Ciss太小)。
如果MOS的Cg-s足够大,且MOS驱动电阻足够小:
每个管子,在一个周期内,开通一次,关断一次~
blueskyy
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  • 2010-10-16 22:33:06
 
如果令:MOS的Cg-s =10UF (或者更高),
1。看看 Q1的E波形?台阶有没有减小?
2。每个管子,在一个周期内,开通几次?关断几次?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-10-16 14:46:41
 
帖子更新很快的啊,我支持土豆的说法,我那个帖子里只是没有考虑到副边电容放电及充电的电流,只考虑了励磁电流,你们可以这样考虑,理想变压器励磁电流时励磁电流,感应电流时感应电流,所谓的感应电流淹没掉励磁电流,只是体现在理想变压器以外的之路上,励磁电流的变化永远是按照VT/L来改变的。同样道理纯粹的励磁电流时不会由副边消耗掉的。
zkybuaa
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  • 2010-10-16 14:53:19
 
励磁电流的变化永远是按照VT/L来改变~
这话没错,34贴的图,可以证明你这一点~
cheyne
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  • 2010-10-16 16:11:45
 
各位大师,请教个问题,为什么有时候磁芯双向磁化(一三象限),有时是单向磁化(一象限)?根据什么来的?是不是根据复位电路来的?为什么这样?
nansir
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  • 2010-10-16 16:58:10
 
励磁电流的变化永远是按照VT/L来改变的。同样道理纯粹的励磁电流时不会由副边消耗掉的。
上半句正确,下半句值得商酌,所有与变压器能构成回路的电路均能消耗励磁电流
晶纲禅诗
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  • 2010-10-16 20:51:30
 

蓝线关断的电压/电流时序与仿真相比,仿真的结果有点错位了。
zkybuaa
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  • 2010-10-16 22:25:15
 
这个哪里错位了呢?我看跟我提供的仿真结果,很一致呢~
晶纲禅诗
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  • 2010-10-16 22:32:55
 


再细看一下。
zkybuaa
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  • 2010-10-16 23:36:35
 
看不出来跟32楼的仿真图,有啥区别~
莫非我眼神不好~
晶纲禅诗
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  • 2010-10-17 07:58:05
 

这里与实测有些时差,再细看一下。
nansir
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  • 2010-10-17 09:26:03
 
哈哈,且看晶兄讲解
晶纲禅诗
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  • 2010-10-17 12:12:15
 

我画了绿线,关断时的电流拐点对应的电压波形拐点时序严格一致,实测与仿真 完全一样!完全一样(左边第一根绿线)!
等电流过零时,实测的电压波已到底部拐点处(实测的右边绿线),仿真的是等原边电流上升到顶点时(从
左向右第三根绿线),负向波形才到达底部(理论分析的确是应该这样的)。 而实测的电流“振铃区域”
(主观推测不一定正确)主要是Q1、Q2共态导通恢复期与漏感引起的。 实测的波形被“振铃区域”掩
盖掉了不少“重要细节”。不知仿真时有没设置驱变漏感值?
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-10-17 12:45:41
 
仿真的时候,初级电感和次级电感是100%耦合,所以是没有漏感的~
这个驱动电路,看似简单,实际包含的工作模态是很多的,设置漏感的话,工作模态会更多~
分析问题,还是尽量简化吧~
nansir
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  • 2010-10-17 13:43:43
 
差不多可以结贴了
blueskyy
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  • 2010-10-17 14:24:27
 
greendot老师 21贴所说的“关键点”问题,解决了吗?
同样,驱动低电平时,Q1有段时间是导通的
这是一定会出现的么?
nansir
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  • 2010-10-17 14:34:53
 
greendot老师 21贴所说的“关键点”问题,在他提出之前就已经给出答案了,
同样,驱动低电平时,Q1有段时间是导通的
这是一定会出现的么?
对于MOS驱动来说是会发生的,当然你所提到的把副边电容提高时不一定会出现
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-17 15:05:38
 
呵呵,如果我说:副边的电容去掉,用电阻来代替Mos-Cgs,
也能让:驱动低电平时,不会出现Q1有段时间是导通的 。
您相信么?
这个电路的模态并不复杂,关键点是在:次边的阻抗的大小。
Q1,Q2是否有两次通断,完全由次边的阻抗的大小决定。
合适的次边的阻抗,完全能满足下面这个事实:
1。Vg =1→0 :Q1立即关闭,Q2立即开通。
2。Vg =0→01:Q1立即开通,Q2立即关闭。
不存在:两次导通和关闭。就一次。
nansir
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  • 2010-10-17 16:48:12
 
个人同意你的分析,可以出现这种情况
blueskyy
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  • 2010-10-17 18:14:37
 
呵呵,讨论出真知。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-10-18 09:19:41
 
如果副边由电阻代替电容,那应该是驱动由高变成低,Q1还是导通,但是是线性导通,而不是Q2导通,因此没有能量让励磁电流立即反向,但Q1\Q2确实只开通关闭一次,但相位与驱动信号已经不是同相位开关了。
另外,副边是电容负载,工作原理应该是ZHYBUAA分析的那样。
nansir
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  • 2010-10-18 09:54:05
 
呵呵,这次我又轮到我和王工的观点相左了,如果副边由电阻代替电容,那末驱动由高变成低,到底是Q1导通还是Q2导通要看阻值的选取了,如果阻值选取使得Vcc*D/R小于激磁电流那么还是Q1导通,如果Vcc*D/R大于激磁电流那么Q2导通
副边是电容负载时,我还是坚持我29楼观点
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-18 10:10:16
 
如果阻值选取使得Vcc*D/R小于激磁电流那么还是Q1导通,如果Vcc*D/R大于激磁电流那么Q2导通
YTDFWANGWEI
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  • 2010-10-18 10:22:32
 
蓝天你也不用竖大拇指,你说说这句话是什么意思。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-18 10:32:54
 
这个观点是我最早提出的,我想我能理解它的由来。
其实这个驱动的贴,揭示的就是次边阻抗反射到原边,对原边造成的影响。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-18 10:56:00
 
又陷入口水战了~
我在上面提供了仿真原理图,各位去下载到本地仿真一下,不就清楚自己的观点是否成立了吗?
在这空口白牙的,谁也说服不了谁~
nansir
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  • 2010-10-18 14:27:58
 
呵呵,仿真完了还是会打仗,就像我29楼的观点你们不同意,仿真波形也都有了,关键还是分析的模型要建准确
YTDFWANGWEI
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  • 2010-10-18 10:20:57
 
1.你们看一下理想变压器的模型,看看那个是励磁电感,那个是变压器,然后再想想励磁电流在那个回路中流动,看看时不时跟理想变压器副边感应到原边的电流不是一个回路。因此我说的是,副边电流感应到原边的的电流可以淹没掉励磁电流,但那是在励磁电感以外的回路,励磁电感上的电流还是慢慢降低的。
2、你29楼的观点还是错误的,假设驱动信号又高变低瞬间,励磁电流在原边是由上到下流动,我们认为这个方向是正的话(表示为I1),副边感应到原边的电流是负(表示为I2),要想Q1完全关闭而Q2完全开通,前提是什么?是I2的绝对值大于I1,同时还要满足一个条件,什么条件?励磁电流又正变负是需要一个时间的,也即是VT/L=I1,就是I2的持续时间要大于这个时间,这个你们觉得可能吗?自己想想。I2的持续时间是很短的,就是MOS管的管断时间。而I1由正到零呢?如果也只有这么点时间,自己算算复位电压。因此真正的工作状况是,在放电瞬间,I2会淹没I1,但当I2消失后I1仍按原来方向流动,知道VT/L这个时间达到才开始反向。
nansir
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  • 2010-10-18 14:08:37
 
将MOS管用一阻值可变的电阻替代,假设开始驱动电平为高,此时电流的流向为:

当t0时刻驱动电平为低,当Vcc*D/R小于激磁电流时电流的路径:
nansir
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  • 2010-10-18 14:11:38
 
如果Vcc*D/R大于激磁电流,那么电流路径为:

假设驱动变压器变比为1:1那么可以利用如下等效电路图表示:



nansir
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  • 2010-10-18 14:13:24
 
现在可以分析一下副边可不可以构成去磁回路,到底是源边电容放电还是副边放电的问题了
blueskyy
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  • 2010-10-18 14:20:21
 
呵呵,都有可能。还是用负载为电阻,分析更为简单:
1)Im *R >Vcc*D :仅次边去磁
源边放电:不是去磁电流,而是工作电流(这个电流一定程度上削弱了次边去磁能力)。
2)Im *R< Vcc*D :原边和次边共同去磁。
源边电容放电:是去磁电流。(这个电流相当于增强了次边去磁能力)。
nansir
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  • 2010-10-18 14:21:49
 
LM应该改为Im吧
blueskyy
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  • 2010-10-18 14:23:45
 
哈哈,打字错了。现在就去改。
blueskyy
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  • 2010-10-19 10:05:53
 
Nansir对87楼的结果,有何看法呀?
无论对错,你得帮点评几句呀。
nansir
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  • 2010-10-19 10:15:29
 
1)Im *R >Vcc*D :仅次边去磁
此时应该是原边和副边共同去磁,原边和副边均为去磁电流;
2)Im *R< Vcc*D :原边和次边共同去磁。
源边电容放电,仅副边为去磁电流,原边为电容放电电流
blueskyy
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  • 2010-10-19 10:27:12
 
呵呵,咋相反了呢?
不管原边电容是放电还是充电,只要有电流经过原边电容C1,该电流必然经过三极管Q1或者Q2 。
所以,将C1放在一边,着重研究Q1,Q2通断情况。
在驱动跳变时刻(不管是从高到低,还是低到高),Im看作是电流源(理由:电感电流换路前后不能突变)。
你看Q1,Q2通断产生的电流对电阻R(也就是变压器上端电位的贡献,是提升还是下降?)
因为电阻R下端接地,电位固定。上端电位的变化,决定“去磁”能力增加or减少。呵呵
nansir
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  • 2010-10-19 10:34:55
 
嗯,对,是这样的,当驱动跳变时刻,把LM当做电流源所有分析均可迎刃而解
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-19 10:41:28
  • 倒数10
 
呵呵,
这个贴:本质就是个阻抗反射的问题。
nansir
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  • 2010-10-19 10:54:37
  • 倒数9
 
大家都有个认识过程,往往回头看通往真理的路其实挺直的,可我们都要走过弯路才知道,目前为止,我也不敢保证分析正确,仅个人理解
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-19 10:58:22
  • 倒数8
 
说的有点道理。呵呵
YTDFWANGWEI
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  • 2010-10-19 09:37:57
 
1、这个等效是有前提的,大家再仔细想想,只有在副边脉冲上升下降沿过程中,才可以这么等效,当副边驱动高低电平阶段,副边是开路的,等效电路时不存在的。
2、在上升下降沿,这样等效,你们前面的分析是对的,也就是说这个电流可以淹没掉励磁电流,但是要注意,是在上升下降沿而且是励磁电感以外的回路,淹没掉励磁电流,但励磁电流却仍旧是实实在在存在的。
3、当这个电流消失掉呢?打个比方一个树立的冰棍立在水杯里,你瞬时倒入一杯水把他淹没,冰棍小时了吗?没有他仍然存在。冰棍虽然在融化,但你很短时间内将水倒出,冰辊虽然高度降低了,但还是存在的。除非你倒出水的时间比冰辊融化的速度慢。在这个例子中,倒入倒出水的速度就是上升下降沿的时间。冰棍融化的速度就是励磁电流到零的时间。自己想想那个时间快。
4、不管励磁电流能不能从副边消耗掉,zhybuaa的分析是对的。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-10-19 09:42:19
 
兄台想象能力让人惊叹。
这个等效只要Lm没有饱和,就始终是成立的。。。。。
nansir
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版主
  • 2010-10-19 09:55:20
 
首先,此等效电路只要是变压器线性工作区均成立;
其次,激磁电流在什么时候都是存在的,不存在什么被淹没,不管在变压器原边还是副边均应有一通路包含激磁电流;
再次,兄台的比喻我没想明白;
第四条,属于兄台感情成分我无法反驳,但就技术而言不是谁支持谁,谁的观点就是正确的,如果兄台对我的分析有异议,请详细分析,最好配上等效电路图
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-10-19 09:17:15
 
王工80楼的第一条观点,我是严重同意的~
第二条需好好想想,再做结论~
晶纲禅诗
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  • 2010-10-17 18:43:15
 
对70楼、71楼的观点我不敢完全认同。
nansir
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  • 2010-10-17 20:32:55
 
70、71楼说的已经不是驱动电路了,实际驱动电路肯定出现不了这种情况
实际上探讨的是驱动变压器副边、变压器激磁电感、源边参数调整可能出现的工作情况了
blueskyy
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  • 2010-10-18 08:11:24
 
那请晶斑竹说说,具体哪些地方不认同?呵呵
go123
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LV6
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  • 2010-11-19 14:52:45
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继续听课。。
cdzx11
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总工程师
  • 2011-1-9 16:21:06
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这儿有一个根本性的失误:不应该把变压器的耦合系数设为1,因为在实际电路中这是不可能的。
耦合系数为1的直接后果是励磁电流完全可以由次级100%的抵消。
但因为实际的变压器耦合系数不可能为1,所以原帖讨论的低电平时Q1继续导通一段时间实际上是不可能消除的。

另外,这儿仿真的时候,变压器完全可以用T形或pi形网络来替代,这样更容易理解一些。
cdzx11
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LV10
总工程师
  • 2011-1-9 16:23:04
  • 倒数4
 
原帖中nansir的分析(18)是对的。虽然原帖对具体过程的描述不是十分详尽,但结论没有问题。
ZAZA
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  • 2011-12-20 23:16:23
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