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未解决

共模电感发热严重

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east-noob
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高级工程师
  • 2021-5-20 15:04:11
10问答币
拓扑:两电平三相PFC
功率:20KW
开关频率:100KHz
电压:Vin=220Vac  Vo=750V
问题:实际电路工作空载时靠近升压电感的共模电感磁芯温度很高,带载时更热(直接烧坏的那种温度)用PSIM的example搭了仿真,如图。如果试将图示Ignd1与Ignd2连接,不会出现共模电感热的情况,但是管子温度急速上升,且Ignd1与Ignd2连接上流过有效值为6A以上的交流电流。
请问:共模电感热的原因?

原理图

原理图
tmcent
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LV10
总工程师
  • 2021-5-20 15:37:44
 
怀疑共模电感饱和了

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tigerzhang100
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副总工程师
  • 2021-5-20 15:53:10
 
可能与材质相关,换铁氧体

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谢开源
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LV10
总工程师
  • 2021-5-20 17:12:20
 
把共模移到外面来看看?

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PNWZDL
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禁止发言
  • 2021-5-20 18:29:04
 
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
nc965
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  • 2021-5-20 19:29:49
 
你有两处Ignd2 ?

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east-noob
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高级工程师
  • 2021-5-21 11:42:01
 
母线电容中点处是Ignd2,BUS-那侧忘记删掉了
nc965
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  • 2021-5-21 14:30:33
 
虽然2个Ignd位置都可以接Cx电容,但接到母线电容中点Cx电容电压应力最低,才符合X电容安规电压等级。
Cx不接到母线电容中点共模电感发热,说明PFC电感上的Spwm差模谐波电流通过了共模电感、且向网侧扩散,引起共模电感超载,EMI也会恶化。
一旦Cx接到母线电容中点,PFC电感上的Spwm差模谐波电流被旁路,其发热减少是必然的。应该这样接,还要接成最小回路。
这样接以后器件热应力增加应该是其他问题(可以比较二者效率),比如同步整流动作失调、器件体二极管反向恢复电流冲击、甚至PFC工况改变、需要仔细鉴别
east-noob
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高级工程师
  • 2021-5-21 14:35:59
  • 倒数10
 
是接的母线中点,实际测试此X电容中点母线中点处连接线存在很大的电流有效值约6A。
nc965
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  • 2021-5-21 14:47:17
  • 倒数9
 
这个电流正常情况下就是输入电流(的交流分量)---- 甚至可以在此处电流采样,20KW总功率6A仅对应20%总谐波被旁路,感觉应该还不止。
原则上还应该在目前共模滤波电感的位置放置3只独立的差模滤波电感,这样电流会更大,也更满足PFC滤波要求。
east-noob
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高级工程师
  • 2021-5-21 15:19:55
  • 倒数6
 
6A不是满载测的,确实满载会更大。那这个现象“不接此母线中点连线,共模电感热;接此母线中点连线后共模就不热了”请问李工可以怎么解释?
nc965
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  • 2021-5-21 15:31:06
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12楼有刷新
xkw1cn
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  • 2021-5-20 20:51:04
 
开关侧;对地电容太大了。

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east-noob
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高级工程师
  • 2021-5-21 11:44:29
 
对PE吗?
wangdongchun
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专家
  • 2021-5-20 22:03:47
 
首先排除电感铁芯磁饱和的嫌疑,然后监测一下对地电容是否偏大。

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east-noob
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高级工程师
  • 2021-5-21 11:56:56
 
共模电感是否饱和,直接测试通过同模电感上的电流,可以判断。对地电容偏大,要减小Y电容?直接将电流探头夹ABC三相输入侧,共模电流,确实很大,有好几A。
jinlinqianshui
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LV6
高级工程师
  • 2021-5-21 14:52:04
  • 倒数8
 
你这个共模电感饱和比较像是输入三相电流不平衡导致
east-noob
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高级工程师
  • 2021-5-21 15:12:55
  • 倒数7
 
怎么说,确实三相电流有会一点不均流,但怎么导致共模电感热呢
joezzhang
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副总工程师
  • 2021-5-21 16:24:26
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共模电流6A,假设你的共模电感1mH,6000 x 10^-6 Wb,10圈,100mm^2, B=6T

共模电流一般都是mA级别的,你确定测量方法正确,有6A那么大?



如果这6A是三相不均流引起的差模电流,然后1%的漏感就是0.06T;加上100mA的共模电流是0.1T

这样就是100kHz 0.16T,加上绕组的铜损,发热较严重也不算意外

east-noob
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LV6
高级工程师
  • 2021-5-21 17:47:23
  • 倒数3
 
测试共模电流方法是:用电流钳一起夹住ABC三相输入交流线。通过软件调节,三相电流平衡,但现象还在。
tigerzhang100
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LV8
副总工程师
最新回复
  • 2021-5-22 17:50:46
  • 倒数1
 
电流平衡,还要保证相位,还有谐波等,基本上不可能达到理想状态,完全平衡是不存在的,可以测下中线电流。
adobepdf
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LV10
总工程师
  • 2021-5-22 15:42:24
  • 倒数2
 
把共模摘了看看效果
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