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mosfet驱动变压器波形怎么这样?

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bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-16 14:50:07
10问答币
驱动芯片:IR2117,Rc=5欧,Cc=1n,RGS=2K

没有加驱动变压器时,驱动波形很正常,加了驱动变压器后,驱动波形就变成这样了

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这么宽的占空比,利用这个方式驱动,必须改进驱动电路。否则无法驱动。可以参照斜阳古道的有关驱动电路的帖子http://www.21dianyuan.com/bbs/24875.html
bkq7758
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  • 2010-11-16 14:50:23
 
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-16 14:52:30
 
变压器参数:11:11,电感量1mH, 频率60KHz
powerliu
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  • 2010-11-16 16:42:28
 
你是驱动多大的MOSFET啊,原边感觉好像是没有那个Rc的吧。
bkq7758
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  • 2010-11-16 17:28:39
 
mosfet是FQP10N20
晶纲禅诗
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  • 2010-11-16 18:44:19
 
去掉Rc,增加Cc容量试试。同时驱变的漏感必须足够小。
星宇
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  • 2010-11-16 19:28:22
 
同意晶工的说法!
HolyFaith
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  • 2010-12-4 14:47:08
 
必须保证Cc上的电压是个近似直流才行,不能有太大的波动。
long223349
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  • 2014-11-2 23:03:17
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学海游轮
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  • 2014-4-17 19:37:18
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MOS的Vgs并联一个反向二极管,做为隔离驱动线圈续流用怎么样?
xkw1cn
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  • 2010-11-18 11:10:21
 
这明显是变压器饱和了!加匝数!
HolyFaith
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  • 2010-11-23 09:51:04
 
怎么看出来的,许工能否解释一下哦?谢谢了
Preston
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  • 2010-11-16 18:07:27
 
明显是RC的值不合适么。。。
C太小了。
allen-leon
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  • 2010-11-16 18:33:21
 
C一般1uF??
Preston
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  • 2010-11-16 18:41:49
 
这个没有一般吧,跟变压器参数和MOSFET栅极电容都有关系。
要得到比较好的驱动波形,C和变压器初级电感的谐振频率一定要远小于开关频率才行。
blueskyy
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  • 2010-11-17 08:30:17
 
HolyFaith
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  • 2010-12-4 14:47:49
 
C的取值,要看驱动能力的吧,还要看看占空比和驱动最高电平。
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-16 18:55:27
 
换了R=2.5欧,C=1uF,10uF 波形会平稳一些,漏感0.5uH,但是幅值是原来的1/2
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-16 19:26:07
 
你的占空比是多少?这种方式变压器上的电压是跟驱动的占空比有关的,因为电容上的电压与变压器电压之和才是供电电压。
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-16 20:58:06
 
变压器副边有一个稳压管和肖特基二极管
占空比5%-85%
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-16 21:36:29
 
这么宽的占空比,利用这个方式驱动,必须改进驱动电路。否则无法驱动。可以参照斜阳古道的有关驱动电路的帖子http://www.21dianyuan.com/bbs/24875.html
Preston
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副总工程师
  • 2010-11-16 20:26:06
 
C的取值不能太大,要不然就失去了作用。
C的作用主要是让驱动脉冲有较陡的上升沿,同时在MOSFET导通以后限制了驱动变压器的励磁电流,这样就降低了对变压器的要求。
个人认为漏感并不会对波形造成很大的影响。幅值减半主要是因为电容中的电在无脉冲时无法放干净。这样的驱动电路在占空比大于0.5时不能使用。同时,我猜测在MOSFET的GS间并联一个二极管或者稳压管会改善幅值的变化——这个仅仅是猜测,楼主可以试试。
另外,建议把R放到MOSFET栅极,宏观上作用是一样的,但是那样可能作用更大,可以避免栅极电容与变压器寄生参数形成振荡。
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-16 21:00:00
 
我计算出来是10nF,根据下面的文章计算出来的
design and application guide for high speed mosfet gate drive circuits.pdf
实际电路里面有个稳压管和二极管
Preston
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副总工程师
  • 2010-11-16 21:02:56
 
有个稳压管就够了,二极管应该不用了。
只有稳压管时的等效电路会有很大不一样,也许会对性能有很大的改善。
我也不确定,建议你试试看。。。
这个电路如果要用在占空比大于0.5的情况下还是要做改进的。要不然驱动输出幅值在稳态时会随着占空比增加而降低。
Preston
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副总工程师
  • 2010-11-16 21:07:52
 
楼主传的资料很不错啊。
你的驱动应该把资料里28页和31页的电路结合一下。28页中的稳压管可以省掉,变压器之后接一个二极管应该就可以了。
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-17 19:47:20
 
这么好的资料怎么没有人给我加分啊?
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-4 15:08:44
 
兄弟,你给的资料下载不了啊~
21楼的说法有误吧,C上的电压,应该是个直流电,当然无法释放干净了啊,这是正常的。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-16 21:24:39
 
C的作用主要是让驱动脉冲有较陡的上升沿,。。。是让驱动脉冲有较陡的下降沿还是上升沿?
Preston
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副总工程师
  • 2010-11-16 21:56:00
 
哦,对,这个我说的确实有点问题。
C对两者都有作用。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-16 22:03:17
 
不是,我的意思是说,这个电容可以给变压器提供一个反压,因此可以加速关断,但它怎么加速上升沿呢?这个不懂,所以请教。
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-16 22:10:20
 
电容应该至少有两个作用:1:隔直,防止变压器饱和  2.:产生负压
jimmy
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  • 2010-11-23 11:25:31
 
楼上意见我赞同,没有电容,驱动变压器很容易就饱和了,类似于正激的变压器去理解
blueskyy
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总工程师
  • 2010-11-24 16:29:14
 
不同意这个说法:这里的电容,不是用来“去磁”复位的。这个说法是否有点不可思议?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-24 16:34:46
 
那你说是干嘛用的,搁直?需要那么大的吗?那么大还能隔直吗?
blueskyy
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总工程师
  • 2010-11-24 16:39:10
 
哈哈,要是别人提出疑问可以理解,你忘了你前不就开的帖子了?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-24 16:41:48
 
我当时只弄明白了部分电路,让大家越弄越糊涂。这就好比是对称半桥,对称半桥的电容式干嘛用的?
blueskyy
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总工程师
  • 2010-11-24 16:47:50
 

这里的电容提供反向伏秒,让次级MOSFET快速彻底关闭
关励磁电感于“去磁”是次级Cgs和驱动电阻。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-4 10:40:22
 
这应该是个浮秒平衡的作用,请问bluesky兄,跟次级mos关断快慢有何关系?
HolyFaith
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-4 15:10:16
 
提供反向伏秒和去磁,不就是一回事吗?
难道这是两个概念吗?我的理解,它们是同一个概念。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-4 20:33:46
  • 倒数10
 
看看半桥是怎样工作的。
Preston
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副总工程师
  • 2010-11-16 22:45:56
 
我的想法比较牵强,即这个电路会比不加电容时的输出电压低,这是显然的。当这个电路辅以适当提高变压器匝比或者提高驱动前级的输出电压时,这个电路可以在脉冲前沿提供更高的输出电压来让MOSFET快速开通。
反压初期是由变压器励磁能量提供的,之后是电容提供。当变压器励磁电感小到一定程度,也许是可以将电容的这个功能代替的。
我刚才说过可以在次级加二极管来缓解这个电路导致的变压器次级电压降低,我想还是有些道理的,但是这样就将反压钳位于较低水平。实际效果怎么样,我也不知道。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-17 08:39:51
 
这个驱动电路确实副边可以通过增加额外的辅助电路来实现驱动电平的提高,保证大范围占空比驱动电压基本保持不变,这个驱动及辅助电路我用过。上次会议斜阳古道的资料里有详细的介绍。
joobreeze
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LV4
初级工程师
  • 2010-11-16 21:44:35
 
简单的几名话,可见功底不是一般的深厚,赞一个!
Preston
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副总工程师
  • 2010-11-16 22:46:30
 
其实我很菜的。。。上面的大部分是瞎猜的。这个驱动电路真的没有认真分析过。
晶纲禅诗
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  • 2010-11-16 22:53:47
 
21楼的兄弟:你帮助他人的热情是值得肯定!
但主要观点还稍有点欠妥,呵呵...
Preston
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  • 2010-11-16 22:57:21
 
嗯,后面我已经说了我是猜的。确实没有认真分析过。。。
晶纲禅诗
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  • 2010-11-16 23:01:08
 
我也后面才看到你的回帖,我把上帖改掉。
Preston
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  • 2010-11-16 23:02:16
 
说的没错,不用改的。。。
allen-leon
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  • 2010-11-17 08:47:21
 
MOSfet gate端增加一个合适的电容,幅值就可以还原回来到原来的水平了。。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-11-16 18:37:11
 
怎么还要加驱动变压器呢?这管子直接驱动不行吗?
晶纲禅诗
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  • 2010-11-16 18:39:40
 
隔离啊。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-11-16 18:46:10
 
驱动变压器确实有隔离功能,不知道用在什么场合,在电源里见的这地方都是共地的
晶纲禅诗
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  • 2010-11-16 18:49:52
 
象UC3842~UC3845就以不隔离的为多见;SG3525、TL494等的应用就以隔离的为多见了。
HolyFaith
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  • 2010-11-16 18:51:43
 
我一直用前者,呵呵 谢谢指点
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-16 19:35:42
 
从没做过桥式或BUCK之类的?
eric.wentx
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  • 2010-11-16 19:53:09
 
双管正激基本上都是这样弄的,也类似于他说的串联结构
bkq7758
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  • 2010-11-16 18:55:53
 
因为要串联,需要隔离
eric.wentx
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  • 2010-11-16 19:53:27
 
与普通的双管正激有什么区别?
bkq7758
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  • 2010-11-16 21:31:56
 
没加变压器时的波形

Preston
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  • 2010-11-16 22:48:15
 
这么高的占空比,上面的电路如果不改的话恐怕不太好用。占空比大范围变化时变压器次级电压浮动也会比较厉害。
fanyucheng12345
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  • 2010-11-17 08:54:05
 
变压器驱动能通过这么大占空比?
bkq7758
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  • 2010-11-17 19:24:01
 
没有在什么文献上看到这种驱动对占空比的限制啊
晶纲禅诗
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  • 2010-11-17 19:27:41
 
对周期Ton有限制,对占空比一般没有限制的。
bkq7758
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  • 2010-11-17 19:40:35
 
刚刚看到我在上面发的文章里面说了
At wide duty cycles, like in the buck converter,
the circuit of Figure 33 does not provide adequate
gate drive voltage.
At wide duty cycles, like in the buck converter,
the circuit of Figure 33 does not provide adequate
gate drive voltage.
bkq7758
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  • 2010-11-17 19:42:18
 

就是这个图了
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-17 21:17:12
 
这个图当然不行,这个图要宽范围应用,必须加辅助电路,前面很多回复都提到了啊。
bkq7758
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  • 2010-11-17 21:37:25
 
文章说
can prevent this situation
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-17 21:50:58
 
已经跟你说过了,你这个电路是不行的,如果宽范围的占空比变化,需要对以上电路进行改进,看看这个帖子吧http://www.21dianyuan.com/bbs/25743.html
Preston
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  • 2010-11-17 21:58:20
 
我觉得,你这个补偿比楼主贴出来的图要逊色一些。。。
楼主上面那张图还是很不错的。。。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-17 22:22:31
 
又犯错误了,脑子里有用过的电路,思路中有斜阳古道那个改进的电路,没细看楼上贴的电路的副边,一打眼就想当然的认为了。
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-18 19:31:14
 
CC1和CC2选了10uF和1uF输出波形还可以
但是怎么感觉这么大啊
晶纲禅诗
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  • 2010-11-17 21:56:11
 
这个电路中的Cc2与Dc2是解决驱动脉冲幅度随占空比变化而变化设置的,但Cc1、Cc2的容量不宜太小。
Preston
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  • 2010-11-17 21:07:37
 
就是因为大占空比时电容上积累了直流偏置让输出电压变低的。
想办法在低电平时快速放掉就可以解决了。
siderlee
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  • 2010-11-17 21:02:47
 
1、隔直电容的取值可以根据输出驱动信号频率取值,它与变压器的输入等效电感分压;
2、你的驱动信号峰值电压只有电源电压的大约一半,因为你的pwm controller输出的驱动信号有直流分量。
Preston
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  • 2010-11-17 21:08:28
 
正向的方波脉冲就是有直流分量的。
难道还要搞个双电源么。。。不现实啊
siderlee
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  • 2010-11-17 21:11:02
 
驱动变压器1:2


如果驱动电流够的话


你的驱动信号的占空比已经超过了0.5 注意驱动变压器可能饱和
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-17 21:20:40
 
你的看他驱动脉宽的范围,1:2也是不合适的,1:1就OK,驱动信号的占空比超过0。5也不会饱和的,这个电容可以提供反向电压。
siderlee
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  • 2010-11-17 21:26:32
 
Preston
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  • 2010-11-17 21:28:53
 
调整变比并不能解决输出电压幅值随占空比变化的问题。。。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-17 21:33:07
 
你这种说法也是错误的
1、按照你的说法,电容上的电压应该是不变的。
2、驱动信号峰值时电源电压的多少是不确定的,要根据占空比来确定。
bkq7758
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  • 2010-11-17 21:38:26
 
VC=D*VDRV
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-18 03:04:40
 
都错,此电路定占空比“也许”是可以用的,考虑到开通,尤其是关闭状态,兄弟,等着烧吧。
如果是占空比小于50%的话,我倒有解决方法。
我有专利:200920292672.9
用了很久了。
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-18 03:09:16
 
包括47楼的电路,可以大占空比应用,如果要实用需要增加电路,就看怎么用了网上的都不能用。缺陷是固有的,动态都存在炸鸡可能。
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-18 08:33:22
 
增加什么电路呢?不能只说一半啊
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-18 09:50:53
 
这个斜阳古道在他驱动的帖子里提到过,对于动态是有一定的缺陷,不过斜阳古道提到的电路我用过,可能动态测试没太严格,没出什么问题。
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-18 23:21:50
 
那只能证明实用环境正好不会炸鸡。
我告诉你,我为了此电路还丢了工作,你说严重不??
用就用了,看好条件在用,以后当心。
本人有更好的专利产品:磁芯驱动器。只不过占空比一般不大于50%。
感兴趣请跟我联系。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-19 08:04:16
 
能不能把你丢了工作的原理图完整的贴出来?看看有没有改进的措施?
allen-leon
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  • 2010-11-19 08:34:42
 
支持!!!
這么說,估計沒什么人敢用那個電路了。。
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-23 10:27:27
 
哎!这贴老兄,宣传一下就行了;别老在别人贴里粘啊!
从你的自立行间;要说你这专利;基本上是外行的发明。大功率驱动问题远要比你想的复杂。确切的说;你并不清楚具体要用多大电流去驱动才合适。
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-23 11:42:17
 
你很厉害,可以用我的名字发帖来骂我。
我有一款大功率驱动器JD103,驱动脉冲电流28A,驱动前沿延时<130纳秒,后延延时及关闭速度小于100ns,自带驱动电源,自带缓存。可调死区,可调保护阈值。分立元件做的。体积跟841差不多。
你说你牛,你也给我做一个。
学术讨论可以,但不能将人引入歧途。
xkw1cn
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  • 2010-11-23 11:47:10
 
不好意思;批你是因为你在别人贴后跟了貌似广告的贴。别无他意。
多得罪啦!
xkw1cn
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  • 2010-11-23 11:52:43
 
就技术指标而言;延时太长了。现在的高速IGBT延时在200纳秒左右,你的驱动延时就显得太过了。
典型高速驱动延时要控制在75纳秒以内。带载(电容)上升沿要控制在25纳秒左右。
EXB840/841是上世纪的产品,超过了20年的服役
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-23 12:36:24
 
关闭反映时间小于100ns不够你用的,开通延时130ns也不多呀,况且还有20A的瞬时驱动能力呢,除了concept的二代产品,你找出第二个来。它的二代不过是近几年的事情。它标记的25ns是空载上升率,不是带载上升率,仔细看看说明,说明书写的很有技巧的。
我是分立元件做的,它是集成芯片。我要是有实力集成一下,论速度concept算个屁。
xkw1cn
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  • 2010-11-23 13:05:41
 
100nS是不够的!尤其这值还会漂。
别说别人是个屁。量产出英雄!
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-23 11:45:28
 
请问xkw1cn,你是谁,可以用我的名字发言?
xkw1cn
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  • 2010-11-23 11:48:34
 
无论你是谁;跟贴发广告,是要被删的!这是任何一个版主都有的权利。也是他们的义务!
admin
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管理员
  • 2010-11-23 11:59:00
 
您好,lesonlee!
我想您误会了,是怎样的我们的版主们都有权限修改和删除别人广告内容的帖子。许工他们只会对一些纯广告帖子编辑和删除的。
感谢您的支持!
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2010-11-19 09:15:09
 
主要想了解一下,什么样的使用环境正好不炸机?什么样的使用环境又能炸机?老说它炸鸡,总的让大家明白才是,我想这个驱动肯定不是我一个人用过,难道别人都炸,就我的使用环境不炸?或别人都不炸,就楼主使用环境炸?
blueskyy
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  • 2010-11-19 09:16:48
 
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-19 09:27:26
 
也不能这样说,也许人家的驱动确实好,但专利毕竟需要钱才能享受,如果我们能了解到这个电路的问题,说不定你也能开发个专利,呵呵。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-11-19 09:57:51
 
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-19 10:31:08
 
个人有个人的观点及处事方法,这个不做评价,呵呵。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-11-19 10:47:00
 
借地问一下管理员:好象“查看对我的回复”按纽,只能跳一次,界面就停在那里。不能再跳。
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-19 12:13:10
 
就跟我是骗子似的,白告诉你们吧,念我好吧:
不要只讨论稳态,稳态很好的。
其实模拟一下就可以模拟出来。
在开关机时,由于电容需要建立电压,电容会于磁芯发生谐振,进入线性工作区。动态不好即如此。在关机时电容上电压最高(占空比大),此电压在关机后会耦合到栅极。由于此电压往往是自由振荡的,会引起开关管直通或进入线性区而烧毁。
初级加二极管钳位可以,但二极管有压降,能量最后依然会回到次级,我的结果已经证明此点。
需要如此使用:
1.一般是定占空比,避免动态烧鸡。
2.桥式肯定不能用。
3.可以用在双管正激中,但不能同时使用,只能一只用,另一只直接驱动,这样关机时可以完全关死。
4.如果一定需要同时隔离,可以软开,软关。尤其是关机,占空比一定要逐渐降为零。
其实,无论是驱动,还是主攻率变换,通过电容自举的电路都存在问题,在实际中都应避免使用。比如桥式驱动电路,其电容会引起反向一个小台阶,或多或少都有共态导通现象(一般不明显),只是你们没有注意到而已。由于电容存在,就会引起动态变差,所以,我现在早已抛弃桥式驱动方式。
如果对我说法还算基本认可,顶顶吧,转载也可以。
请注明来源:jiaheyuanyi@163.com
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2010-11-19 12:19:41
 
呵呵,没有这样认为,讨论问题而已。
这个驱动电路的动态特性不好,这个是肯定的,而且在斜阳古道版主的文章里也提到过。
bkq7758
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高级工程师
  • 2010-11-19 17:37:23
 
现在驱动波形还可以,动态性不行。
负载是电池,所以动态性就不那么重要了
blueskyy
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总工程师
  • 2010-11-19 12:54:30
 
不好意思,言辞过激。。。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-11-20 18:22:10
 
比如桥式驱动电路,其电容会引起反向一个小台阶,或多或少都有共态导通现象(一般不明显),只是你们没有注意到而已。
不知道楼上说的跟斜阳古道版主帖子里提到的是不是一个意思?
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-21 16:52:45
 
不好意思,没看过。
我只是做的东西多,经验多一些而已,理论不如大家,多包涵。
zhaoyan5656
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LV2
本网技师
  • 2013-3-29 09:17:10
  • 倒数5
 
我同意上面的说法。在脉冲控制信号突然关断时,驱动信号不能很快的关断,而是维持几个周期较高的电压,这使得开关mosfet可能会误导通。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-11-18 08:44:04
 
驱变消磁并不是通过Cc的,是通过次级消磁的。
powerliu
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LV8
副总工程师
  • 2010-11-18 08:56:09
 
这个图感觉好像是IR的一个讲MOSFET的资料上的。
心如止水
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LV6
高级工程师
  • 2010-11-18 10:26:36
 
我也正在调这个电路,占空比是百分之五十,幅值只有一半了。是由于电容上面的分压造成的吗?还望指教!谢谢!!!
xkw1cn
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  • 帖子:55621
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版主
  • 2010-11-18 11:09:39
 
是的
心如止水
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  • 帖子:187
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LV6
高级工程师
  • 2010-11-22 16:43:29
 
我现在驱动可控硅也想用这种方法 但是驱动电压比较低有什么好的方法解决没
还请问一般可控硅的驱动电压是多少V?
xkw1cn
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  • 主题:37517
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  • 帖子:55621
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版主
  • 2010-11-22 16:47:10
 
开路电压>4.5V&nbsp; 短路峰值电流450mA
心如止水
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  • 帖子:187
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LV6
高级工程师
  • 2010-11-22 19:02:43
 
还请问下许工,短路峰值电流什么意思啊?是驱动可控硅的电流吗?
lesonlee
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LV6
高级工程师
  • 2010-11-23 10:17:47
 
用我的磁芯驱动器。
说明书:
磁芯驱动器说明.pdf
上面有波形。请提意见。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-11-18 22:49:54
 
好象没有人质疑??
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-23 10:22:23
 
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-4 15:25:55
 
次级消磁?我质疑啊,好像王工以前讨论过这个问题。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-4 18:57:58
 
请将质疑的地方说出来,让我等学习学习。
连接里是王工的说法,你是如何看的呢?
HolyFaith
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-4 19:18:42
 
我的质疑在115楼,请兄指点一下。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-4 20:34:16
  • 倒数9
 
已经回答。
HolyFaith
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-7 19:35:40
  • 倒数8
 
谢谢你的回答,我再慢慢领会下~
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-7 20:48:41
  • 倒数7
 
HolyFaith
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-7 22:19:58
  • 倒数6
 
客气了~
xinhurenfengsl
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高级工程师
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  • 倒数4
 
lu-zgsh
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电源技术群:107448327
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