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未解决

初级菜鸟设计的一个反激电源,5V6A 求助

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abc痕迹
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助理工程师
  • 2017-12-22 18:00:50
10问答币
5V6A,反激模式,工作频率65KHz.磁芯,PQ2016

规格书

规格书

规格书

规格书

规格书

规格书
这是IC规格书

计算公式

计算公式
这是我的计算公式

计算结果

计算结果
这是计算结果。 微信图片_20171222172828.jpg 这是CS波形 微信图片_20171222172843.jpg 这是Vds波形 微信图片_20171222172848.jpg 这是100V输出。 12.jpg 13.jpg 14.jpg 由于是菜鸟,板做的有点大。
现在小弟我想请教几个问题。
1,我的计算公式有没有错误,计算出来的结果合不合理?
2,板做出来,输出电压正常的,也可以带载6A,但是没有限流,一直调电流到八九安才保护。CS波形有没有问题?
3,限流不了是不是我的电感量计算不对,或者是磁饱和了啊?
4,骨架幅宽是8MM,按这个算出来的线径怎样调整啊?
望哪位老师指导指导一下,万分感激,被卡在这里想不通了。
xkw1cn
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版主
  • 2017-12-22 20:07:22
 
亲;设计的很好!
如果工艺更好些就更完美了。
首先:一次过压RCD吸收偏弱了。建议加强。
其次;MOSFET漏极是高压极,需要加大爬电距离。建议PCB设计时;要么开槽要么往前伸出。
再次;变压器二次线偏细;且建议功率线与整流管同侧。
abc痕迹
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助理工程师
  • 2017-12-22 21:07:24
 
没有,我感觉设计的好菜。我想请教你一下,我的设计公式有没有什么问题啊?怎么好像没有限流一样,调到八九安培才拉死。感觉是变压器没设计对。但又不知道哪里有问题。纠结。另外,我的次级线径是直接用输出电流算的,如果用有效值电流算的话,也蛮大的。
YTDFWANGWEI
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  • 2017-12-23 08:20:39
 
到8A开始保护也正常啊。
何仙公
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  • 2017-12-23 09:06:54
 
把LP往上调就行了一百一百往上加
abc痕迹
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助理工程师
  • 2017-12-23 09:09:31
 
你好,安你的意思就是,变压器电感量不够是不是?我刚开始以为是变压器磁饱和了,所以没有限流。
abc痕迹
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LV3
助理工程师
  • 2017-12-23 17:06:15
  • 倒数10
 
按你所说,增加了感量, 微信图片_201712231647011.jpg 0.456mH。
Vcc电容改为铝电解电容4.7uF/50V, 微信图片_20171223164701.jpg
从新调整了参数 QQ截图20171223165146.png
按照CS触发过流保护电压0.7V,所以限流的电阻放的是0.7V除以1.64A等于0.45R左右。
CS波形 微信图片_201712231647012.jpg
工作频率 微信图片_201712231647013.jpg
导通时间 微信图片_201712231647014.jpg 6.5uS左右
计算出占空比6.5除以15.38等于0.422,跟初步设计差不多。
VCC电压 微信图片_201712231647015.jpg 18V。根据规格书20V以下。正常电压。

Vds波形, 微信图片_201712231647017.jpg 微信图片_201712231647016.jpg 可以看出反射电压80V,所以占空比D等于80除以80+110等于0.421.也和初步设计差不多。
100V测试效率83.7% 220V测试效率87.1%。

220V输入VDS波形 微信图片_201712231647018.jpg
现在我还是纠结那个限流点,到七点多安才保护。这是不是一个不是问题的问题啊?

abc痕迹
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助理工程师
  • 2017-12-23 09:07:45
 
你好,规格书上的CS触发电压是700mv左右,那我算出来的初级峰值电流是2A,那我贴0.35R的限流电阻的话应该在6A左右保护才对吧。
何仙公
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  • 2017-12-23 09:15:43
 
你算是算不准的,有几个参数是你假想预估的参数。你看看你都假想了什么参数?也就是你未来可以进阶的方向
abc痕迹
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LV3
助理工程师
  • 2017-12-23 09:28:35
 
我假设的最大占空比是0.45,ΔB假设的是0.25。然后算出初级匝数,和次级匝数,再根据变压器幅宽调整匝数,得出新的匝比,然后按新匝比重新算出,峰值电流,电感量,占空比,ΔB的。
YTDFWANGWEI
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  • 2017-12-23 09:51:07
 
受计算过程中一些估算参数及离散参数的影响,有偏差是正常的,比如你计算峰值电流的时候用的是最低输入电压,但我想你先在工作状态应该不是计算的最低直流电压吧?(不是输入交流,而是整流后的直流)这些都会影响真是峰值的。
abc痕迹
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LV3
助理工程师
  • 2017-12-23 09:57:09
 
你说的直流电压好像是有这么一回事,自己量过整流后的电压是有一百二十左右,等会试试看
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-12-23 09:20:07
 
波形很干净,不错。5V/6A的额定输出,到输出8A-9A保护,这个是正常设计,一般OCP保护点设定在额定输出电流的1.2-1.5倍。

其他高手提到的,我就不提了。
看到电感量偏低较多,DUTY也稍微偏低,100V输入时,还有这么长的死区时间。对低压输入的效率不好。初级峰值电流高,也会导致高的MOSFET漏极电压尖峰。
最大磁感应强度的设定值偏低,导致太多匝数。反激电路建议设定在0.30T-0.35T之间。

abc痕迹
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助理工程师
  • 2017-12-23 09:38:25
 
你好,首先我想请教一下你,这个ΔB该怎样去取值,PC40,PC44,PC95这常用的慈心,一般怎样去取ΔB值。我是安0.25取值的。是不是电流大就去大点,电流小就取小一点?
100V测试也有百分之八十三的效率。变压器是自己饶的可能漏感大。
deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2017-12-23 13:10:00
 
首先,你这个0.25T是对应最大输出电流条件(OCP)点吗?还是对应5V/6A这个条件的?如果是后者,那还比较合理。
abc痕迹
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助理工程师
  • 2017-12-23 16:23:30
 
是对应5V6A这个条件,但最后参数调整后,就调成了0.235了。
deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2017-12-23 17:00:58
 
感觉偏小了点,你分别比较高压输入效率和低压输入效率。一般低压效率和低压温度会差,低压输入是难点,所以设计上需要重点解决低压输入时的效率。低压输入显著特点是变压器铜损占支配地位(欧姆损耗高),所以尽量选大一点的磁感应强度,以减少线圈匝数。
abc痕迹
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LV3
助理工程师
  • 2017-12-23 17:12:01
  • 倒数9
 
低压输入效率83.7%,高压输入效率87.1%
如果磁感应强度选取大的话,次级匝数会变少,那不是次级更加难绕了啊。要用很大的线径去绕满一层。
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-12-23 17:20:14
  • 倒数8
 
多根并绕。
abc痕迹
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助理工程师
  • 2017-12-23 17:25:03
  • 倒数7
 
嗯,对的,可以多股并绕。但绕两匝会不会少啊?今晚下班试一下。
22楼那里我从新调整了的参数,麻烦帮我参考参考一下,哪里存在什么问题,非常感谢。
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-12-23 17:04:38
 
你可以自己试验设计几个不同的变压器比较。分别0.20T,0.25T,0.30T. 还有一个如果匝数少了的话,就可以用粗一点线径,都保持同样的线圈体积。
abc痕迹
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LV3
助理工程师
  • 2017-12-23 09:49:55
 

12

12
这是我在论坛看到了,好像跟你说的相反的,
△B.png
h8f10
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副总工程师
  • 2017-12-23 15:02:46
 
这个经验是合理的,小磁芯的话,散热好点,越大坨,散热越难啊。
至于限流的问题,你用的IC有限流的功能么?没有的话得自己做限流环啊。
abc痕迹
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助理工程师
  • 2017-12-23 16:27:11
 
请问就是大功率去0.25左右,小功率去0.3左右是对的了?
IC是有限流保护的。 1.png
h8f10
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副总工程师
  • 2017-12-23 21:11:26
  • 倒数6
 
Ocp是过流啊,不是限流
deep_thought
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  • 2017-12-23 16:50:58
 
我不知道这个说法的依据是什么?为什么中大功率磁感应强度需要那么小?还有这个说法是针对反激式,还是针对所有拓扑?需要综合研究。
何仙公
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  • 2017-12-24 09:27:31
  • 倒数5
 
依据是铜损和铁损的优化平衡
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-12-24 18:34:40
  • 倒数4
 
有具体数据证明这个说法吗?
何仙公
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  • 2017-12-25 11:59:43
  • 倒数3
 
这个具体数据不是一两句话可以说明白的:1,磁芯体积越大,磁损越大  (这个没有异议吧)
2,大功率输出的变压器,BM值明显比小功率的BM取值要小。不是不能取大,而是铁损大于铜损。增加铜损降低铁损而已
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-4-5 11:30:40
  • 倒数2
 
大神,加个好友QQ1363309677吧,小弟请教请教,万分感谢!!!!!!
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