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聊一把桥式电路输出功率管的尖峰电压吸收电路

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斜阳古道
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  • 2010-1-14 17:44:28
AC/DC通信电源、或者DC/DC模块电源还是很多使用硬开关桥式电路,实际中发现其实输出功率管的电压尖峰不是太容易处理。
这里讲的功率管,既可是同步整流的MOSFET,或者一般使用的肖特基、或超快二极管。
1。有损吸收电路
也就是我们常用的RC、RCD两种,但会带来额外的损耗,这里就不做深入讨论。
2。无损吸收电路
也得分两种类型,一种是常用于移相全桥副边的,既可以吸收电压尖峰,有的还可以实现ZVZCS等等。
这里就想聊一下,一般硬开关半桥、全桥、或双管正激副边所使用的电路。

关断时出现电压尖峰的原因应该比较清楚了,就是变压器副边漏感,线路阻抗,二极管、或MOSFET结电容在换流时引起的高频振荡。
暂时只能想到两个:2D1C、3D2C
WA000
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  • 2010-1-14 19:26:41
 
深切关注中.....
一直对这方面是朦朦胧胧的,希望在此帖中能让我看的更清楚。
楚天?
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  • 2010-1-14 21:14:59
 
我接触的通信电源都是RC。
xkw1cn
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  • 2010-1-14 21:26:36
 
我的做法就是不让它产生,那家伙一大;啥问题都可能出现。我的桥通到200A有效值;也没有那东西。
伟林电源
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  • 2010-1-15 01:21:33
 
那就请许工讲讲如何让他不产生吧,呵呵。。。。
t6665248
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LV6
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  • 2010-1-15 09:45:31
 
好主意期待
斜阳古道
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  • 2010-1-15 21:00:05
 
同意5楼刘工的说法......
本人实际中应用最多的还是RC,但是不忍心看那点效率一点点地降低......期待许工的高招。
xkw1cn
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  • 2010-1-15 21:59:29
 
大体上;这几条法则可以减少尖峰:
1)采用磁补偿布线模式。
2)遵循器件封装优选顺序:Direct---Half-brigde---SO-8---Dpack/Ipack---TO-220---TO-247
3)电流回路网孔最小化。
4)避免采用大面积覆铜模式提高载高频电流能力。如果必须使用,那么;要扰乱二维平面电场分布而达到最小化高频阻抗效果。
5)用无引线电容吸收电源线突波。
6)合理选择拓扑和控制di/dt。
一点小经验,抛砖引玉。
伟林电源
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  • 2010-1-15 22:36:10
 
赞一个。。。。
可是这只是这些办法只能尽可能的减少尖峰的幅度,并不能从根本上彻底消除尖峰的产生,若是如此,那么吸收电路就貌似少不了了,呵呵。。。。
xkw1cn
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  • 2010-1-15 22:44:26
 
如果设计的好;Direct封装;就不会产生尖峰。实际测试过用这种封装;PWM调制200A时的噪音小于2V。
forestgump1003
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LV8
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  • 2010-1-16 21:04:02
 
可以去www.netpowercorp.com上看一下,就1-16brick来说,效率是不错的
1-16brick的难点在于输出电流大的话,电感匝数需要多,铜损会大
这上面用正反激是好的选择.
斜阳古道
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  • 2010-1-18 22:18:22
 
个人觉得尖峰电压的产生是不可避免的,变压器有漏感,二极管有结电容,电路中也有很多寄生。
zkybuaa
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LV8
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  • 2011-3-22 10:22:47
 
许工能否对此六条展开详细分析呢?
1、何谓磁补偿布线模式?
2、TO-220封装为何要优于TO-247呢?
3、如何扰乱二维平面电场分布而达到最小化高频阻抗效果?大规模网状覆铜可以不?
168ping
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LV8
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  • 2010-1-14 21:49:06
 
关注 现在还是用RC的多
YTDFWANGWEI
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  • 2010-1-15 09:57:38
 
这个是桥式电路吗?2D1C用于桥式电路的时候怎么接?
斜阳古道
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  • 2010-1-15 21:04:44
 
不好意思,这图只是画出了副边全波整流电路的一半,另外一个二极管的吸收电路跟这个对称。
蓝色的天空
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  • 2010-1-15 13:56:24
 
关注。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-15 20:50:54
 
第一次“理解不透”胡工的帖子的意思.....很有兴趣,期待解说。
斜阳古道
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  • 2010-1-15 21:02:15
 
呵呵,楼上的,为啥“理解不透”?就是集思广益,看看有没什么无损吸收电路嘛,并且还得电路简单,可以应用于实际设计的。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-15 21:18:04
 
我总觉得有点象倍压整流,呵呵...
伟林电源
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  • 2010-1-15 21:28:24
 
oh my god
YTDFWANGWEI
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  • 2010-1-16 08:32:26
 
跟你说多少次了,别有事没事老找我.
WA000
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  • 2010-1-16 12:21:43
 
哈哈,找玛丽亚吗?我知道她在那里。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-15 21:42:02
 
能量是回收了,但原边开通时是否会有一个短暂电流峰值?
晶纲禅诗
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  • 2010-1-15 22:51:57
 
还有胡工这个示意图是否没画全,输出电感在那个位置呢?所以有些“理解不透”了,呵呵...
斜阳古道
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  • 2010-1-18 22:19:34
 
呵呵,等我有空了,把完整的副边电路画出来。
Nestlake
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本网技师
  • 2010-1-19 09:09:37
 
嘿嘿 大侠要快哦 我等着学习呢
go123
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  • 2010-1-16 08:55:03
 
极度關注中......,不過這里好像是高人的論壇..........
斜阳古道
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  • 2010-1-18 22:06:02
 
楼上的,这里不是高人的论坛啊,也期待你提出实际使用的电路。
liuqingqing
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本网技师
  • 2010-1-18 09:49:55
 
不知道现在是否还来得及,我们是做高性能低价格的肖特基二极管的半导体原厂,不单希望给你们供货,还欢迎任何有兴趣加盟或者合作的公司或者个人与我联系,唐先生:88844812,我公司网址是:www.vchipchina.com



下面这张图是我们对一个客户的产品做的一个比较,他原来用的据说是东芝的MBR20100,我们替换的管子是MBR20H100CT,上面的设备显示的是我们管子的效率(48/56.1=87%),下面的是他原来的管子的效率(48/58.8=83%)。如果各位有兴趣的话,也可以拿你们的适配器和管子到我们公司做对比测试,或者拿我们的器件到你们公司对比测试也可以。

go123
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  • 2010-1-18 10:08:55
 
你光貼一個圖片上來可能沒有什麼可說服力的,你能從原理上說服這里發貼的人,
伟林电源
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  • 2010-1-18 10:41:28
 
两个适配器输出的总功率虽然不变,可是电流不一样啊,而且用的是两个不同的功率计及电子负载,呵呵。。。
给你个建议:用同一个适配器,同一个功率计及电子负载来做测试,这样出来的数据才有说服力。
潇湘雨
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本网技师
  • 2010-1-18 11:50:03
 
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  • 2010-1-28 13:11:06
 
对把数据发出来
中华电源
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  • 2010-1-29 21:27:59
 
对你图上的电子负载感兴趣,哪买的,多少银子?
斜阳古道
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  • 2010-1-19 20:31:33
 
贴个专利,就是输出整流二极管有源箝位或有源吸收电路,专利应该没过期,可是实际中看到好多公司就这样用,只是有两上变化:把二极管换成同步整流的MOSFET;把功率管放至低端,也就是图中的示意把二极管反向。

US5351179_Lossless active snubber for half-bridge output rectifiers.pdf

371.75 KB, 下载次数: 378

伟林电源
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  • 2010-1-20 00:27:10
 
附件不能下载或打开,可能是上传有问题,请胡兄重新上传。
fan-jk
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  • 2010-1-20 11:08:47
 
可以下啊 我刚下的
go123
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  • 2010-1-20 10:22:18
 
項一下, 胡大俠
伟林电源
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  • 2010-1-20 13:15:16
 
现在可以了,胡兄辛苦了。
sxwe1984
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  • 2011-3-24 13:42:11
 
顶下
斜阳古道
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  • 2010-1-20 21:01:17
 
各位有没其他电路,也可以贴出来嘛
晶纲禅诗
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  • 2010-1-20 22:02:42
 
胡工介绍的方法与思路还是非常不错的,在大(超大)功率电源中很有实用价值。
但在小功率产品中,性价比可能会较难接受。
斜阳古道
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  • 2010-1-20 22:37:43
 
几十瓦的肯定不值得使用,但超过500W以上的就可以考虑考虑啦。
nc965
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  • 2010-1-25 11:00:38
 
个人以为,副边的过冲主要要从原边解决,漏感等因素宜在原边采取措施规避之,这些措施都是常规的,关键是要考虑周到,这样副边的应力就明显减少了,这就是大多数产品副边只有简单的RC吸收的根本原因。
顺便说一句,并非RC吸收就一定降低效率,一方面,RC参数只需要满足过冲需要就够了,设计得当时损耗是很小的,另一方面,R上的损耗,本质上是降低的功率管(比如原边的功率管或者吸收网络)的发热,是将有源器件的损耗转移到无源器件上,何乐而不为之?
更进一步讲,如图那样简单的所谓的无损吸收网络基本上是不能减少损耗的,还可能增加损耗,原因在于这个网络的冲击电流往往较大,增加在二极管等器件上损耗往往并不比RC回路少。不知道你们实际测试过没有?不能只从理论上看就下结论。
斜阳古道
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  • 2010-1-25 12:12:23
 
如果尖峰是副边自己产生的,那就很能在原边采取措施了。当然,如果尖峰是由于副边换流产生,或漏感影响到副边,倒是可以从原边想办法。
无论怎样,只要使用了RC,R上就必然有损耗。所以,才需要想办法怎样把这些损耗传给输入、或输出,理想的是实现无损的效果,但是无损电路本本身肯定也有损耗,只是要看孰轻孰重了。
zkybuaa
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副总工程师
  • 2011-3-22 10:29:50
 
请NC965大师能否讲解下,副边的过冲为何要从原边解决?
如果副边的过冲,是由副边印制板走线、次级漏感产生,也要从原边解决吗?对此不敢苟同。
nc965
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  • 2011-3-24 16:46:13
  • 倒数10
 
漏感这个东西,我不大同意原边漏感和付边漏感之分,虽然我们也许能够分别测得两个参数,但实际上就是一个东西的两种表现。
付边过冲从原边解决的意思是,付边的问题尽量从变压器整体工艺上考虑,减少漏感,使反映到付边的漏感尽可能小一点,此外,付边的有些问题是原边通过变压器映射过来的,要在原边先采取措施解决之,使最后剩下的只能在付边解决的问题最小化。
xkw1cn
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  • 2011-3-25 00:15:18
  • 倒数9
 
超过两个主输出时;就能深刻体会一/二次漏感的关系了。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2011-3-25 10:54:06
  • 倒数8
 
变压器变比比较大时,比较能体会在原边处理尖峰和次边处理尖峰的难度不一样。
seducer
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高级工程师
  • 2010-12-22 23:11:42
 
blueskyy
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总工程师
  • 2011-3-25 23:25:47
  • 倒数7
 
记号,明天再看~
herethere
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LV2
本网技师
  • 2011-3-27 13:10:54
  • 倒数6
 
关注中,即便是简单的RC吸收电路,又有几个人能够做到精确的设计?
大多数都是随便调了一个RC参数,效果也不好。
xkw1cn
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版主
  • 2011-3-27 14:50:57
  • 倒数5
 
在血管里流淌着电流之前;别指望能准确计算!
对工程讲;经验参数不失一个好方法。但是;你要去抄;多半是不灵的!
zhanmin975
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LV8
副总工程师
  • 2011-3-28 10:34:16
  • 倒数4
 
占个位置,好好学习下。
我这段时间做出来的电源,整流管老出问题。
joel
  • joel
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高级工程师
  • 2011-3-31 09:18:46
  • 倒数3
 
xuguoping
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高级工程师
  • 2011-4-12 09:43:44
  • 倒数2
 
占个位向大师认真学习
楚天?
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最新回复
  • 2011-4-12 11:37:19
  • 倒数1
 
不知道那个CLDD的无损吸收专利有没有过期。
国内有个厂子的48V/50A通信电源用的就是这种结构。那个双管正激+无损吸收,效果还不错。
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D
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L
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MOS-S━━━━┻━━━━RTN
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