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未解决

这个二极管要多高耐压?

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powercontrol
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  • 2019-9-11 08:47:47
10问答币
一个传统的不对称半桥LLC变换器,输入390V,输出48V/20A,结合论坛里面一些相关帖子的应用案例,谐振腔采用了如图两个二极管钳位的保护方式,请问这个二极管用600V反向耐压够了吗?

未命名.JPG
nc965
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  • 2019-9-11 09:21:32
 
绰绰有余,400V足矣(如果你390V能稳住的话)
powercontrol
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高级工程师
  • 2019-9-11 14:09:35
 
400V足矣? 这两个二极管的连接点对原边GND电压,也就是谐振电容两端电压,每个周期对GND不是会出现一个负压吗(如图蓝色就是谐振电容两端电压)?这个负压部分相对于390V+,也就是上端的这个二极管反向电压可不止400V了吧?

谐振电容电压和电流相移--重载.JPG
nc965
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  • 2019-9-11 14:34:10
 
确实会出现负压,但最多负1V,除非D4损坏了(开路)。
确实会不止390V,但最多391V,除非D3损坏了(开路)或者390V没稳住。
确实会出现你截图的波形,但那一定是假的,多半是你不会使用示波器。
powercontrol
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  • 2019-9-12 09:00:51
 
请问测试谐振电容两端电压,示波器用的直流档还是交流档?
nc965
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  • 2019-9-12 09:13:21
 
请问你现在是考察这个二极管要多高耐压?还是考察谐振电容两端电压波形?
powercontrol
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高级工程师
  • 2019-9-12 09:58:24
 
我想知道这个谐振电容两端电压波形,然后从而知道这个二极管耐压。
nc965
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  • 2019-9-12 10:04:37
 
你考察什么就测什么,器件电压应力要用直流档测,交流档可能误导你,特别是电容的电压应力,一定不能用交流档(那只是纹波),你妄图从电容的纹波(然后从而)导出二极管的电压应力,可能谬之千里。
powercontrol
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高级工程师
  • 2019-9-12 13:46:46
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也就是说,在整个谐振周期里面,这个谐振电容右边电压(即D4二极管阴极)永远高于左边(D4二极管阳极,也就是原边GND)?不考虑这个微乎其微的-0.7V的话。
nc965
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  • 2019-9-12 14:27:38
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谐振电容可以在曹路中的其他任何位置,你检测它的电压(纹波更)不能得到二极管的电压应力。
powercontrol
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高级工程师
  • 2019-9-12 14:50:00
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基于下面的这个原理图谐振电容位置,我当初的想法是想先知道这个谐振电容右边最低电压Vx(对GND),然后再用这个390V-Vx,那么得到的就是钳位二极管D3的耐压最低值。我一直以为谐振电容用的示波器交流档位测试,从图中看出谐振电容右边最低电压Vx差不多为-180V,那么这个二极管D3此时阴极对阳极耐压为390V-(-180v)=570v. 看来之前是理解错了。
222.jpg 111.jpg
nc965
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  • 2019-9-12 15:05:04
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这个电容的谐振电压幅度与工况有关,很可能不是满幅,极端情况可能没有谐振,呈直流。你能推算出什么?
powercontrol
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  • 2019-9-16 09:57:31
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请李版帮忙解释一下下面19楼关于这个谐振过程的一些疑惑,谢谢!
nc965
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  • 2019-9-16 12:40:41
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二极管没有参与谐振,与你的题意无关。
YTDFWANGWEI
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  • 2019-9-12 10:02:23
 
用交直流都行,反正就是波峰减去波谷就是压差。
YTDFWANGWEI
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  • 2019-9-11 17:07:29
 
如果出现负压,下面那个管子就通了。你这个波形,是变压器两端电压,不是对地的电压。
powercontrol
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  • 2019-9-11 20:19:12
 
图中的蓝色波形,千真万确测试的就是谐振电容CS2两端电压,即高压差分探头负极接的是D4阳极,正极接的是D4阴极,示波器通道设置为交流档。
powercontrol
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  • 2019-9-11 20:21:04
 
变压器两端的电压不可能是正弦波的
powercontrol
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高级工程师
  • 2019-9-11 20:26:37
 
但是如果将示波器通道设置为直流档测试,得到的谐振电容两端电压则是全部在零线上方(见蓝色波形):

满载下谐振电容电压与谐振电流波形.JPG
YTDFWANGWEI
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  • 2019-9-12 10:01:13
 
我开始没细看,通过你的测试,你现在明白二极管耐压应该多少了吗?
Coming.Lu
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  • 2019-9-11 19:50:21
 
理论上比母线电压高就够。
实际上可以和MOS一样的耐压。
舍与得
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高级工程师
  • 2019-9-12 10:14:05
  • 倒数10
 
测试波形一般都用直流档吧,交流档测不到直流分量
powercontrol
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高级工程师
  • 2019-9-12 14:34:48
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好的,趁此机会在这里向各位大师学习,我将这个问题延伸一下,搞清楚些!我上午重新抓了谐振电流和谐振电容电压波形,如图1和图2。在图1和图2中,我将整个谐振周期按照正负半周进行了分割4个1/4。
一、以图1正半周期波形为例,我个人是这样理解:正半周第一个1/4周期,谐振电感储能,电流上升,谐振电容放能,电压下降,负载由电源以及谐振电容提供能量;正半周第二个1/4周期,谐振电感放能,电流下降,谐振电容储能,电压上升直到峰值,负载由电感提供能量。负半周同理如此,在这里不再重复。
二、以图2正半周波形为例,我个人却是理解不了:在正半周第一个1/4周期和第二个1/4周期,谐振电感分别经历了储能和放能,而谐振电容电压一直在上升,感觉到一直在储能。而在负半周的两个1/4周期里面,谐振电感也同样分别经历了储能和放能,但是谐振电容一直下降,感觉到一直在放能。但是,按照谐振的定义,这不是矛盾了吗?
还是我对LLC的个人理解出了严重的偏误?请各位指教

TEK0001.JPG        TEK0000.JPG


舍与得
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高级工程师
  • 2019-9-12 15:22:05
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电流的方向没有变,一直在给谐振电容充电,所以电压一直上升
舍与得
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高级工程师
  • 2019-9-12 15:24:50
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因为这个不是只有单纯的LC谐振,还有外部电源的激励
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