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| | | | | | | 1.看完帖子,确实现在放的电感量比计算值小。
2.发现跟手册计算公式呼应了。
设△Ipk-pk=Ku=δ=0.4;VacLL=Vin/2^0.5=85V
Icoil(max)=Ik=(1+Ku/2)*Pfc*Po/(Vin*η)
=2^0.5*Po/(η*VacLL)*(1+δ/2)
=2^0.5*158/(0.92*85)*(1+0.4/2)
=3.46A
L=Ton*Vin/△I=(1-Vin/Vout)*Vin*(1+Ku/2)/(Ku*fsw*Ik)
=(1-2^0.5*VacLL/Vout)*η*VacLL^2/(δ*fsw*Po)
=(1-2^0.5*85/395)*0.92*85^2/(0.4*65kHz*158)
=1126uH
3.那么实际800uH确实比计算1126uH小。
想问下:
①感量取小,会导致高输入电压(比如230V,265V)时的电感饱和,进而电感波形变形?
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| | | | | | | | | 电感大小不仅仅看容量,还要看体积和磁材。比如0805贴片电感也有800uH的。
电感要靠算,包括:电感量要靠算、磁芯要靠算、匝数要靠算,你只算了不到一半
Ik = Iin+ΔI/2 = (1+Ku/2)PfcPout/Vin/η=(1+2/2)*2*158W/120V/96%=5.85A
L = TonVin/ΔI = (1-Vin/vout)Vin(1+Ku/2)/Ku/F/Ik=(1-120/410)*120*2/2/65KHz/5.85A=223uH
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| | | | | | | | | | | 1.感觉到了,变压器参数也不对劲,变压器是板上已有的,没去验算具体参数(本来以为就感量小了)
2.电感用的是ATQ3218,Ae=160mm2,铁氧体。B取0.25T,电流密度取大了。
3.按800μH来说,Np取70匝,可以。根据电流密度J=9才有30股0.1。莫非电流密度裕量不够,才导致的饱和?
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| | | | | | | | | | | Ik = Iin+ΔI/2 = (1+Ku/2)PfcPout/Vin/η=(1+2Ku/2)*2Pfc*158W/85V/96%=7.75A
1.《关于PFC电感设计》帖子里提到Vin = 176*√2-VDB = 248.9V - 1.9V = 247V ,我理解成Vin=85*√2
2.Ku的话,Ucc28019是CCM模式,按了0.4来算,确实Ik差不多3.428A,上面算的3.46A(含了0.99的PF值)
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| | | | | | | | | | | | | 1、85V*√2=120V
2、85V时Ku=2,意思全程CCM,170V时Ku=1,220V时Ku=0.77,275V时Ku=0.62,最省铜磁
3、PFC电感一般磁环做,不易饱和,铁氧体做磁密要低于0.3T才安全,体积大一些。
4、载流由窗口确定,2.46A/mm2载流偏小,说明PQ3220偏大,允许你减少Ku、或者减少磁芯
小到PQ2625也行
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| | | | | | | | | | | | | | | 好吧,我再想想。实在不行的话,我尝试下换个变压器。
0.但还是用铁氧体做电感。
1.Ku=2,暂时理解不了;目前理解成在输入电压波形峰值处的纹波峰峰值,然后来取0.4;损耗后面能工作再改进吧
2.6楼的公式中Ik=5.85A,按Ku=2,按计算器输出只有5.48A;
并且L中公式里需要修改:L = TonVin/ΔI = (1-Vin/vout)Vin(1+Ku/2)/Ku/F/Ik=(1-120/410)*120*4/2/65KHz/5.85A=223uH,可能会在446uH附近。
但是跟1126uH之于800uH调整方向相反(会去尝试增大和减小电感量的)
3.现在调整方向主要有:
①我怀疑电感量不对,导致工作波形(模式)不对?
②辅助开关电源供电VCC来的波形有噪声,在输入电压越高影响越大?(结合7楼波形,昨天测了个波形没这么多毛刺的(放图),今天重现不了)
③针对②,我老觉得地线铺的不好,有较大的面积的gnd敷铜,且直连RSENSE处,而不是接Uo的GND。(这个修改的优先级较为靠后)
④或许修改芯片外围参数就能解决?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 0、Ku=2,只是最省,可以省成PQ2625,你不想省就用PQ3220减少截面增加载流多绕几匝就能把85V的Ku往0.4去做。
1、对,电流只有5.49A
2、电感量计算公式依据电感充电公式推导无误,你多算了一倍
占空比 Du = (1-120V/410V) = 0.7073
Ton = Du/F = 10.882uS,
L = TonVin/ΔI = 10.882uS*120V/5.49A = 238uH
电感绕组不变:
3、当前电感是够的,改成1126uH反而饱和了,其中载流密度并不影响工况,是其他原因
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1、确实算多了一倍,(1+Ku/2)=(1+2/2)=2,前面我算成了4,算错了。
2、按电感充放电来说,LΔI= TonVin,Ton=D/F输入输出电压不变时Ton不变,Vin也不变。
①可以看成,L增大的话,ΔI减小,在往Ku从2趋近于0.4的方向在做?(此时假设负载一样的话,IL=Io/(1-D))
②接着①讨论,为啥是电感量大会饱和?
③那匝数Np=LI/Ae/ΔB,匝数随电感减小而减小外,匝数没别的作用了?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 感量增加确实会降低Ku,但与电流降低不成比例,因此会饱和
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 可以问下:PFC电感假如快要饱和,会有什么现象?是电感电流波形中间凹进去,还是PF值下降?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 但是低压满载时时正常的呀,理解不了。按理说230Vac电流没90Vac大,能具体举个饱和的图吗?谢谢你了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1楼除了图1其他都是(饱和的图),不然也不会叫你核算电感了
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 很大可能是电感饱和,换了个芯片,也是ccm的,测出来一样的波形。就是不知:为啥输入电压大时反而先饱和?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Toff 被电路干扰耽误(时间)了、或者GATE被(母线尖峰电压或者MOS的Crss)弥勒了没有关断、甚至VCC被工频了
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| | | | | | | 从90Vac-120Vac-150Vac-180Vac-210Vac-230Vac-265Vac输入电压逐步增大过程中(保持0.4A不变),电感电流波形从贴近正弦波弧度,到逐渐变形(像BCM那种纹波比为2那种),再到中间凹陷且有尖峰。
图在测,测完上传。
测完了,其中ch1为VCC,ch2为VINS,ch3为Vgs,ch4为电感电流波形。
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| | | | | | | | | 这两天的改动:
1、将驱动电阻从5.1改120,驱动Vgs信号以及电流信号的尖刺没了,如图①。
2、ISENSE引脚的C3,检查到实际焊的是1uF,重新焊回1nF后,PF值有所改善但达不到0.99,中间还有凹陷但尖峰没了,如图②。
3、针对2中PF值,对于不同输入波形有如下现象:
输入电压 半载PF 满载PF
1)90Vac下 0.996 0.998
2)180Vac下 0.977 0.994
3)230Vac下 0.953 0.986
4)265Vac下 0.928 0.977
即:输入电压低时,全载都可以有0.99PF;输入电压高时,PF值只有0.97/0.98,满载较半载有改善。 |
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| | | | | | | | | | | 你波形还不正常,还不能谈论PF,电路图、元件参数先按典型应用电路核对一下。
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| | | | | | | | | | | | | 1.核对完后,TI计算表格的值焊上去。(电容全换一遍)2.输入电容原来焊的是0.47uF,后面测的时候我改成0.47uF//0.47uF,现在又换成0.1uF(0.1uF可以使230Vac的PF情况向着180Vac(稍好状态)改善),随后我尝试0.047uF发现基本跟0.1uF保持一致了。
@230Vac
输入电容 25%载 半载PF 75%载 满载PF
1)1uF 0.864 0.952 0.975 0.986 |
2)0.47//0.47uF 0.864 0.953 0.975 0.986 |10和2)差不多
3)0.1uF 0.959 0.982 0.989 0.994 |
4)0.047uF 0.959 0.982 0.989 0.994 |3)和4)差不多
3.突然想到个问题,波形或者说PF值,
①在Uin大时(比如230Vac中间峰值左右,波形不正常)====>D=(Uo-Uin)/Uo,Uin大则D小
②在230Vac/265Vac输入下,轻载波形PF值低且波形不正常,满载反而可以PF=0.994 ====>UonTon=LI,同Uin下,IL=Io/(1-D),Io小则Ton小,D小
那么是因为占空比低导致驱动波形不正常,进而电感电流波形不正常吗?
如果是占空比影响,该从哪里入手改善好?
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| | | | | 65K频率,150W输出,CCM模式,这个电感800uH肯定是严重不对的。
此外,驱动电阻120R如此之大,依据何在?
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| | | | | | | 驱动电阻实际焊的值为5.1Ω//(二极管+2.2Ω),这个没更新到原理图。
120R来源于经验值,“开得慢关的快”,它的具体如何取值,还不懂。
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