推挽逆变器变压器原边波形求分析-综合电源技术-世纪电源网社区

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2022-4-7 14:19:17

10问答币

新手做一个40Khz的推挽逆变器，变压器是从一个商品40Khz超声波电源上拆下来的，驱动信号由单片机产生，40khz方波占空比50% 死区时间2us ，Vcc为12V，原理如下图，

空载时示波器看一路mos管 Vds波形，刚开机时如下图，黄色为Vds波形，蓝色为栅极驱动波形

工作十几秒后Vds波形，黄色为Vds波形，蓝色为栅极驱动波形

稳定工作后Vds波形，黄色为Vds波形，蓝色为栅极驱动波形

请问这种波形正确吗？这种情况下在变压器副边加一个超声波振子（论文里讲是容性负载），改变驱动方波的频率40K±1KHZ让振子起振，会发现原边电流很大，mos管烫手，这种现象是变压器饱和了吗？

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		2 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93833 \| 主题：115 \| 帖子：27402 访问空间发消息积分:93833 版主 2022-4-7 17:09:15
		超声波振子负载需要谐振回复 \| 举报 \|

			8 zhouhaokim zhouhaokim 离线 LV3 助理工程师积分：250 \| 主题：0 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:250 LV3 助理工程师 2022-4-8 09:18:50
			谐振指的是变压器副边输出的波形跟电路里的电感还有超声波振子形成LC谐振对吗？谐振时电流怎么计算呢？我这个逆变现在空载波形都是这样，没有参照也不知道对不对，看书上讲的好像也不是这样有推荐的调试方法吗？回复 \| 举报 \|

				9 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93833 \| 主题：115 \| 帖子：27402 访问空间发消息积分:93833 版主 2022-4-8 09:36:30
				谐振与非谐振的区别（波形、频率、占空比）： 2.png (192.2 KB, 下载次数: 111) 下载附件 2022-4-8 09:36 上传回复 \| 举报 \|

					11 zhouhaokim zhouhaokim 离线 LV3 助理工程师积分：250 \| 主题：0 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:250 LV3 助理工程师 2022-4-8 09:55:25 倒数10
					不是很理解你的意思，我贴出来示波器波形是空载波形，感觉空载波形原边就不太对，还没接振子还没到谐振那一步呢回复 \| 举报 \|

						12 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93833 \| 主题：115 \| 帖子：27402 访问空间发消息积分:93833 版主 2022-4-8 10:03:31 倒数9
						空载波形的谐振频率对应你的LC，带载再看区别，总体符合谐振变换器规律，空载频率飚高（大约10倍），你得调频（PFM）、而不是调宽（PWM）的意思。回复 \| 举报 \|

							13 zhouhaokim zhouhaokim 离线 LV3 助理工程师积分：250 \| 主题：0 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:250 LV3 助理工程师 2022-4-8 10:23:23 倒数8
							这是观测到振子谐振时黄色Vgs与蓝色Vds波形，蓝色Vds波形表笔×10档位，原边电流2.5A左右，mos管烫手，新建文件4.jpg (90.72 KB, 下载次数: 121) 下载附件 Vgs与Vds波形 2022-4-8 10:18 上传这个时候作为推挽逆变器Vds波形对吗？mos管为什么那么烫驱动信号看起来也没有问题啊，求指导！我现在做的是想检测振子能否起振，用单片机造出来的波形是占空比一定的，能步进0.07Khz更改方波频率回复 \| 举报 \|

								15 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93833 \| 主题：115 \| 帖子：27402 访问空间发消息积分:93833 版主 2022-4-8 10:34:26 倒数6
								占空比不要超过0.5（推挽就是0.25*2），调频、使劲调频、直到谐振，最后把这个动作做成自动的。回复 \| 举报 \|

							14 zhouhaokim zhouhaokim 离线 LV3 助理工程师积分：250 \| 主题：0 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:250 LV3 助理工程师 2022-4-8 10:33:39 倒数7
							这个波形是我更改了占空比测试的最开始上传的是0.4占空比这个是0.35的回复 \| 举报 \|

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2022-4-8 14:31:07
倒数5

这种电源都是正弦波输出，LC与震子同步谐振

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		3 xkw1cn xkw1cn 在线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2022-4-8 00:16:27
		振子参数与温度有关。不随动；一定被反射。回复 \| 举报 \|

			5 zhouhaokim zhouhaokim 离线 LV3 助理工程师积分：250 \| 主题：0 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:250 LV3 助理工程师 2022-4-8 09:05:48
			这个是没接振子原边的波形，跟书上讲的推挽逆变的波形不太一样，我看书上写的带载波形是下面这张图，微信图片_20220408090200.jpg (191.51 KB, 下载次数: 109) 下载附件开关电源书里讲的Vds波形 2022-4-8 09:03 上传接上负载后原边mos管特别烫，波形跟书里的也对不上，怀疑是变压器饱和，可是这是从别人板子上拆下来在用的40K逆变变压器，不知道问题出在哪里，第一次做变压器相关的东西，能不能给分析一下，问题都找不到完全没有头绪了。回复 \| 举报 \|

			7 zhouhaokim zhouhaokim 离线 LV3 助理工程师积分：250 \| 主题：0 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:250 LV3 助理工程师 2022-4-8 09:12:12
			负载接纯电阻，Vds波形也是这样，只是mos管不烫了，原边电流也是恒定的0.6A，接超声波振子改频率的时候到一个频率原边电流激增，mos管烫的厉害，猜测应该是到谐振点，想知道是不是到谐振点的时候原边变压器是不是饱和了请教一下怎么观测，如果是饱和了怎么改呢？回复 \| 举报 \|

				19 xkw1cn xkw1cn 在线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2022-4-8 22:39:02 倒数2
				对的。接电阻时，因电阻耗能而无能量反射。MOSFET无需消耗反射能量。而接电容或电感时，半周期吸收能量另半周期回馈能量，MOSFET不得不将回馈的反射能量吸收。管子自然必须发热。回复 \| 举报 \|

				20 谢开源谢开源离线 LV10 总工程师积分：11754 \| 主题：81 \| 帖子：2933 访问空间发消息积分:11754 LV10 总工程师最新回复 2022-4-9 10:51:57 倒数1
				看原边变压器的电流有没有出现陡然上翘的现象，有则是饱和了超声振子与C15并联等效为容性负载，与L2构成串联谐振，所以Q不能太小（电感线径粗点，圈数少点等）波形不对，可以尝试减小变压器漏感和功率环路看有没有改善回复 \| 举报 \|

		4 谢开源谢开源离线 LV10 总工程师积分：11754 \| 主题：81 \| 帖子：2933 访问空间发消息积分:11754 LV10 总工程师 2022-4-8 08:47:50
		推挽输出要有2个绕组+2个二极管吧？你这个电路没有回复 \| 举报 \|

			6 zhouhaokim zhouhaokim 离线 LV3 助理工程师积分：250 \| 主题：0 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:250 LV3 助理工程师 2022-4-8 09:09:22
			副边两个绕组两个二极管是不是整流变DC用的？这种超声波振子电源用的好像就是AC，看别人的板子上也是这样的回复 \| 举报 \|

				10 谢开源谢开源离线 LV10 总工程师积分：11754 \| 主题：81 \| 帖子：2933 访问空间发消息积分:11754 LV10 总工程师 2022-4-8 09:50:59
				嗯，你是对的。不懂，关注中回复 \| 举报 \|

				17 能源消耗能源消耗离线 LV10 总工程师积分：14116 \| 主题：54 \| 帖子：3311 访问空间发消息积分:14116 LV10 总工程师 2022-4-8 14:34:09 倒数4
				你测的是DS波形，只有半波，看不出死区的，测变压器次级两端就不一样了。但是DS震荡非常严重， 2个二极管接法不对吧？应该对12V 才有复位回路。谐振电感，电容可以调试谐振频率点。回复 \| 举报 \|

		18 joezzhang joezzhang 离线 LV8 副总工程师积分：6679 \| 主题：5 \| 帖子：1799 访问空间发消息积分:6679 LV8 副总工程师 2022-4-8 15:06:02 倒数3
		检查布局布线，明显是另一臂开通/关断的时候干扰导致两臂同时导通你的Vgs一定不是在开关管的引脚处测量的，Vds都一塌糊涂了、引脚处的Vgs没可能这么干净回复 \| 举报 \|