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正激变换器,输入电压和匝比不变的情况下,改变原副边匝数会改变Pin?

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t13476018233
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初级工程师
  • 2020-8-11 16:21:20
10问答币
大佬们求解答呀,正激变换器,输入电压和匝比不变的情况下,改变原副匝数,会影响输入进来的功率?小弟最近来做多路输出正激变换器,用AP法算出的变压器各个参数,发现原边感量有点大,用电感电流公式(Vin*ton/Lp=Ip)计算发现峰值电流很小,是不是输入进来的电流很小,可能造成输入功率不够的情况。

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不能升压的话人家推挽12V升到400V怎么做?还是按我给你的表格计算一下变压器为好,你那是瞎整。
zhuxiaomeng1
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高级工程师
  • 2020-8-12 07:38:08
 
这样算到的电流只是励磁电流,正激开关电流还有从副边折算的电流。
YTDFWANGWEI
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  • 2020-8-12 16:32:00
 
你碰到了什么问题?电感大小不影响输入功率。
t13476018233
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LV4
初级工程师
  • 2020-8-14 10:45:53
 
我现在用SABER仿真,变压器原边和副边电感设置的较大(AP法选磁芯,算出初级绕组匝数-次边绕组匝数),然后副边输出的电压只有匝比算出来期望电压的一半。若将电感量减少1~2倍,副边电压输出是期望电压。也就是电感设置较大的情况下,次边的电流起不来,导致功率只有期望输出功率的一半。
YTDFWANGWEI
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  • 2020-8-14 17:07:30
 
正激?理论上不应该,是不是哪里设置有错误。
llhhbb
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初级工程师
  • 2020-8-13 11:24:05
 
正激变换器,输入电压和匝比不变的情况下,改变原副匝数,会改变变压器的工作点,即B值;
用公式计算得到的是变压器的激磁电流,如果计算得到的激磁电流太小,可以考虑变压器加一点气隙,使激磁电流在原边电流的占比稍微大一点;
t13476018233
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初级工程师
  • 2020-8-14 10:48:34
 
问题是用SABER仿真。变压器电感大小直接影响的输入进来的功率,原边电流起不来,副边绕组的电压只有匝比算出期望电压的一半,副边输出电感上的电流也只有期望电流的一半。若将原副边电感量减小(匝比不变),能够恢复到期望输出电压 。
llhhbb
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LV4
初级工程师
  • 2020-8-14 15:39:20
 
嗯,saber没有用过呢,抱歉。
t13476018233
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初级工程师
  • 2020-8-14 23:01:12
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没事,您能给我建议我就很感激了,谢谢!
nc965
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  • 2020-8-14 18:20:43
 
实际上,输入电压和匝比不变的情况下,改变原副匝数,影响的是输出电压,你要继续引申,也可以看成影响输出功率,再继续引申,可以看成是影响输入功率。
t13476018233
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LV4
初级工程师
  • 2020-8-14 23:00:26
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嗯,应该输入进来的功率Pin,与输出负载RL有关,也与原边的电感量(匝数)。查阅书籍好像没有类似模型,得我自己推导功率与原边电感之间的关系。
nc965
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  • 2020-8-15 16:45:34
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应该每本书都有,这个又不是啥秘密,正激与反激不同,它简单满足匝比=变比,与原边感量无关,你仿真与感量有关,那是你忘了调整频率。
t13476018233
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LV4
初级工程师
  • 2020-8-16 21:03:26
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我其实最开始是您这个思路,但是仿真出了问题,所以强行往这个原边电感量上找原因,最后发现,是磁复位绕组,匝数的原因(原边绕组:磁复位绕组),当匝比=1/1时,能够正常运行,当匝比=1/1.7的时候,副边绕组电压变成了原先的一般,且磁复位绕组的电压不等于开关管断开后原边绕组伏秒平衡换算到磁复位绕组的电压,磁复位电流倒是变大了很多,正常情况下应该1A不到,现在有20A左右且波形成方波状。
本来把磁复位绕组的匝数变大是为了让占空比高于0.5的,现在满载驱动完全不行。
nc965
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  • 2020-8-17 09:35:20
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占空比大于0.5没啥意义,磁复位绕组也没有必要改变匝比,你没有找到问题的关键点,关键点是效率损失、磁密、频率这些东西,而不是原边感量啥的。
我这里有个正激变压器计算表格,你参考一下:

正激变压器计算表格.xlsx

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t13476018233
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初级工程师
  • 2020-8-17 10:51:05
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谢谢大佬提供的资料和建议!我把占空比设置成大于0.5,是因为输入在48-72V,一路输出是24V3A,通过VIN* Ns/Np *Dmax=Vo+Vd,Vd=1V.所以要么Ns/Np大于1,要么占空比大于0.5,要么变压器设计成升压肯定不适合,所以就占空比变大了(0.625),变比取的0.85,从而磁复位复位的变比就是1.72左右符合伏秒平衡,但是仿真发现,导通时间加大以后(占空比大于0.5),给磁复位电路电流降为0的时间不够了,然后就打破了平衡,磁复位电压下降了(不是变比换算过来的理论电压了),磁复位电流和原边电流上升到20A左右,呈方波。

总结就是磁复位电路设计有问题,还需要再研究下。
nc965
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  • 2020-8-17 12:41:20
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变压器设置成升压没什么不合适,占空比设置成大于0.5才不合适,磁复位根本就不需要设计。
t13476018233
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初级工程师
  • 2020-8-17 15:06:29
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升压以后,副边MOS管关断会出现很严重的震荡(应该是寄生电容和漏感引起的),这个震荡影响辅助电源,和其他两路。而降压的其他两路关断MOS管,震荡影响很小,所以想用降压可能震荡小一点,可以再补RC吸收电路,就可以让这个影响变更小。之前副边一个升压两个降压绕组,降压的两路是好的,但是升压的居然震荡把管子个击穿了(100V耐压),感觉隐患太大了,就换变压器和电感了。

现在新的变压器和电感已经绕好了,但是一直不敢做实验,因为仿真一直有问题。现在找到是不成功的原因是磁复位上的电流达不到平衡。所以应该还是得改变比为1:1,占空比最大为0.45。
哎越改越乱,不知道如何是好。

1与2的零点位线重合,1是自举驱动栅极波形,2是副边绕组波形

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nc965
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  • 2020-8-17 15:07:45
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不能升压的话人家推挽12V升到400V怎么做?还是按我给你的表格计算一下变压器为好,你那是瞎整。
t13476018233
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LV4
初级工程师
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  • 2020-8-18 21:42:51
  • 倒数1
 
谢谢大佬的帮助!
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