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未解决

正激和反激变换器空载问题

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hlp330
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  • 2010-11-11 20:24:29
10问答币
对于正激变换器和反激变换器是否可以空载?如果空载输出会是什么情况?
(431以及电容ESR等所有的损耗都理想化为0)
Preston
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LV8
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  • 2010-11-11 20:57:17
 
问这个问题有什么意思呢。。。
反激如果控制电路无法把占空比降到0,输出理想空载的时候电压理论上会一直上升。但是实际上由于次级的损耗,一般会被限制在某个范围的。寄生参数会让电路稳定。
正激电源输出理想空载电压取决于匝比,会等于输入峰值电压乘以次级到初级的匝比。但是如果变压器寄生参数比较大的话也会高于这个值。
hlp330
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  • 2010-11-11 21:05:04
 
对于反激,输出电压为什么会一直上升?
要知道,根据伏秒平衡,Vin*D=NVo*(1-D).
如果输出电压升高的话,占空比岂不是会越来越大?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-11 21:16:07
 
只要开关管开通,变压器就要储存能量向副边传递,而副边没有消耗的,那其不是会越来越高?
hlp330
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  • 2010-11-11 21:19:23
 
如果没有负载,变压器是否还会储存能量呢?
只有励磁那一部分的能量?在复位的过程中消耗在RCD中?
Preston
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LV8
副总工程师
  • 2010-11-11 21:50:36
 
励磁能量会耦合到次级
漏感中的能量才消耗在RCD中
Preston
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LV8
副总工程师
  • 2010-11-11 21:16:50
 
当反激电源工作在DCM的时候,你说的公式是不适用的。
去补补基础吧。
hlp330
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  • 2010-11-11 21:21:09
 
改一改公式:
Vin*Ton=NVo*Toff
如果Vo真的无限制增大,会是怎么样?
Preston
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LV8
副总工程师
  • 2010-11-11 21:23:55
 
你写的公式只有在CCM或者CRM的时候成立。
Vo不会无限大,即使次级没有损耗,次级电压大到一定程度开关管也会过压损坏。
建议你去补补基础,没别的意思。
hlp330
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  • 2010-11-11 21:26:08
 
那你能否说一下Vo为什么会一直增大?我们不考虑过压损耗。
我前面也说过是考虑极限情况,这些也是书上补不了的。
Preston
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LV8
副总工程师
  • 2010-11-11 21:54:34
 
如果当输出过压时初级占空比依然大于零,那么将会有能量送入初级电感,并在开关管关断后送入次级,让次级电压持续升高。
但是,高到一定程度,总是会有寄生参数将电压限制住的。
eric.wentx
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  • 2010-11-11 22:09:43
 
这种解释合理!只要有占空比存在,就有能量传递.
blueskyy
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  • 2010-11-12 08:27:08
 
只要有占空比存在,就有能量传递. 但能量也可以双向流动。
拿同步整流BUCK 拓扑来说:输出电容的能量也可以返还还给输入。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-11 21:08:42
 
楼上说的对,这种理论研究有意义吗?如果ESR都为零,电路还能稳定吗?
hlp330
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  • 2010-11-11 21:12:24
 
电路确实不稳定,只是有些不明白电路在极限情况下会是什么情况?如果明白了其中的原因的话,以后设计起来也好多了。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-11 21:21:49
 
一般是这样的,大多数IC可能会有一个最小占空比,体现在MOS管上,MOS管总有一个开通的脉宽,即使这个脉宽很小很小,也会向副边传递能量,
如果在一个周期内向副边传递的能量消耗不掉,那么输出电压就会越来越高,为了避免这种情况的出现,就有了跳周期IC,向副边传递一个周期能量后,如果一个周期内消耗不掉,那就停止几个周期,让能量消耗掉(自耗电或死负载)。
hlp330
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  • 2010-11-11 21:34:18
 
版主从能量上面来解释的却是很直接,也很明了。
只是有一点不太明白,既然已经没有负载了,为什么变压器还会储存能量?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-11 21:48:28
 
反激的跟储能不储能没有关系,只要MOS管开通,变压器上有电压,变压器就要储能,而正激类的,只要变压器原边有电压能量就向副边移动。
hlp330
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  • 2010-11-11 22:11:36
 
其实提到空载问题是源于一个有趣的电路:

Q1,Q2是占空比各为50%,交替导通的,频率为10KHz的MOSFET,L为100uH理想电感,C=1mF,那么C上面的波形会是什么样子?
Preston
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LV8
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  • 2010-11-11 22:38:13
 
可以看成LLC谐振的变型,比如,不对称LLC谐振输出短路的时候就是这个状态。
稳态的东西还是比较好分析的。
这个和正激、反激空载没什么联系。
hlp330
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  • 2010-11-11 22:45:24
 
楼上的说的很有道理,我的第一眼的感觉是一个正激的BUCK线路,因为占空比是固定的。
所以想起来了正激空载的情况,没有注意到MOS与二极管的区别。
是否可以仿真一下C上的波形呢?
Preston
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LV8
副总工程师
  • 2010-11-11 22:49:22
 
说他是LLC的变型只是把它和热门电源拓扑联系起来而已。
其实这只是一个方波驱动的LC谐振回路。如果驱动频率比较接近谐振频率的话,波形是正弦波。
blueskyy
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slamdunk
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高级工程师
  • 2010-11-12 14:44:53
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在具有跳周期的同时,可能还会设计一个输出过压保护电路,如果输出电压过高,直接就把芯片关死了。
xkw1cn
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最新回复
  • 2010-11-12 14:46:38
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那时;由于IC的耗电过大而使电源没命的启动。
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-11-11 23:02:50
 
这个有什么好讨论的呢,除非你讨论的是开环,开环的电源??
闭环的话,就不要担心输出电压升高炸电容了。
hlp330
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  • 2010-11-11 23:16:08
 
回楼上的,说到正激空载,是因为我看到17楼的那个图,把它当成同步整流的BUCK,在空载的情况的下C的波形。
由两个驱动对称和不对称而想到。
blueskyy
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  • 2010-11-12 08:40:55
 
17楼的那个图,C的电压波形与是否接负载没有太大的关系。
关键是输入方波的频率和 L-C谐振频率1/ (2*PAI *(LC)^2) 之间的大小。
hlp330
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  • 2010-11-12 09:03:04
 
有关系的,如果我们接入较大的负载,电感处于CCM模式,这就是一个BUCK线路,不会有什么谐振了。
blueskyy
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  • 2010-11-12 09:23:52
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要不用示波器看看?呵呵
blueskyy
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  • 2010-11-12 13:12:40
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相对于频率而言,电容处电阻影响要小的多,但不是没有关系。
如果电容处是重负载(电阻值很小)L-C 变成了惯性环节。
惯性环节也是有谐振这一说法。谐振频率= 1/2*pai*RC
hlp330
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  • 2010-11-12 14:27:44
  • 倒数7
 
请问蓝天兄,惯性环节指的是?
blueskyy
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  • 2010-11-12 14:34:34
  • 倒数6
 
哦,具体名词解释我也说不清楚。
RC积分路(类似积分)就是一个惯性环节。
zkybuaa
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  • 2010-11-12 14:44:11
  • 倒数5
 
电容并联的负载过重,导致品质因数Q过小,阻尼较大,原来的两个共轭极点分离成两个负实根,就看不到谐振峰值了~
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-11-12 14:46:34
  • 倒数2
 
哈哈,这个过程被兄台完整无遗地展示出来了。。。。。
xkw1cn
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  • 2010-11-12 14:44:51
  • 倒数4
 
只要保证辅助电源消耗电流为零,电源就可以空载。现在正是这个因素;限制了最轻负载。
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