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半桥逆变电路接变压器后波形畸变

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zl_felix
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LV3
助理工程师
  • 2021-6-16 11:22:54
    各位好,我最近搭了一个下面的电路,算是半桥逆变吧。HV由外部的可调直流电源提供。我需要的信号,是正弦波输出,所以变压器的副边是没有接其他器件。因为这个电路拓扑和电源设计相关的,所以出了个问题,想请教一下各位电源设计大拿。
前提背景:
1、U1的输入是两路互补的PWM信号,频率450kHZ。希望变压器二次侧输出一个抬高电压的、正弦波形。
2、变压器设计我从没有接触过,所以只是提供参数,请别人设计的:初级电感2mH,20圈,线圈是4Xφ0.4
问题:
1、TP3处的波形,在没有接变压器时,是正常的方波信号。但接了变压器后就畸变了,仅仅是一个个类似的脉冲信号。请问这个可能是怎么回事,是否可以帮忙提供个思路。
      ①此处还有个小疑问,就是虽然初级是类似脉冲的波形,但次级还是一个比较标准的过零点的正弦波。
2、HV由可调直流源提供,当从0V往上调节时,到5、6V,直流源的输出就显示到1A,再增加HV,可调直流源就过流保护了。
请各位高手不吝赐教。

Image 11.png
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2021-6-16 13:59:56
 
U1控制信号时PWM, 次级怎么可能输出正弦波电压? 频率450K,这么高干啥用?  450K频率,变压器原边有时2mH,怎么得出的?

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zl_felix
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LV3
助理工程师
  • 2021-6-17 13:30:12
 
1、做这个是半路出家,变压器的特性不是很了解,初级是PWM,次级不应该也是PWM吗,实际有高频传不过去,就成了正弦波了?目前的试验结论是这样的。
2、今天在原边串了个电容,次级加了个假负载,就没有畸变的问题了。但是又出了以下的问题:
   ①次级是近似正弦波,但是HV增加到一定以后,次级就不再增加,并且输出电压也不是按照匝数比来的。
3、这次使用的是100K的PWM进行的调试。


微信图片_20210617132944.jpg
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2021-6-17 15:35:04
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半桥电路的初级没有电容(这个电路的负半波是没有能量的),只有上半波能量传递,但变压器很快就饱和,所以波形是怪怪的,(变压器就像人一样只吃不拉行吗?能干活吗),能不能带负载都难说。谁都没有做过你这样的电路半桥。          输入PWM  ,变压器输出不应该是SPWM ,要想输出正弦波(SPWM)需要加形成电路。半桥的结构很困难。也没有见过。
建议你,  用推挽电路结构就简单多了,  输入信号必须是(SPWM),不是PWM。      才可以,,


zl_felix
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LV3
助理工程师
  • 2021-6-18 09:37:10
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在这一块是小白一个,请问是否能再详细说一下:
1、为什么负半周不传递能量?为什么说带载能力差呢?
2、这个电路确实不同于一般意义上的半桥电路,因为一般意义上的半桥确实还有两个二极管结构,用来复位变压器;
    ①其实这也是我比较疑惑的一点,有个其他公司的成熟产品也是这样设计的,感觉没有复位回路;
3、关于原边串电容的问题,我刚刚又看到一个概念,叫不对称半桥结构。在网上搜了下,这个“不对称半桥变换器”,好像就是需要这个电容的。
4、关于您推荐的推挽电路,我再研究一下。
请抽空帮忙回一下,十分感谢。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2021-6-18 11:14:24
  • 倒数7
 
你的结构框架是半桥,不适合做逆变高压正弦波输出,而且半桥没有中点充电隔离电容。
采用推挽框架
zl_felix
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LV3
助理工程师
  • 2021-6-18 09:40:06
  • 倒数8
 
不对称半桥变换器
Image 1.png
lmgyd
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LV3
助理工程师
  • 2021-12-2 23:48:20
  • 倒数2
 
你这个不对称半桥的图,是针对DC输出的,而且这个图的初级是谐振电路,不像你的是直接推挽。

请问你现在做的怎么样了 ,我也在弄100KHZ正弦输出,不过输出功率不行。
gongyuan073
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LV6
高级工程师
  • 2021-6-21 06:24:53
  • 倒数6
 
看样子是要输出100KHz的正弦波,这样就导致用不了spwm了
zl_felix
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LV3
助理工程师
  • 2021-6-21 17:04:39
  • 倒数5
 
关于变压器原边的电感量,正在和变压器订制厂家沟通。我也感觉有点太大。也正在自学高频变压器的相关知识,貌似是个体系庞大的活。
zl_felix
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LV3
助理工程师
  • 2021-6-21 17:09:25
  • 倒数4
 
对,目的其实是产生500KHZ左右的正弦信号。现在用100K左右是用来先将电路捋顺(因为之前没有做过电源),100K调通了,上500K不行就可以定位是频率导致的问题了。
现在呢,又出了我在三楼描述的问题,请问您是否有什么建议和想法?
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2021-6-22 08:17:48
  • 倒数3
 
要想用半桥结构,   输入信号必须用正弦波,  要对称半桥拓补, 满足条件吗?
推挽可以在HV加电感,用PWM信号都可以实现输出正弦波,这是简单常用做法。  网上搜一下电路例子
lmgyd
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助理工程师
最新回复
  • 2021-12-3 00:06:55
  • 倒数1
 
本人愚钝,我搜到的推挽输出正弦的都是使用SPWM来做的。在HV上增加扼流电感的话,没搜到可以直接输出正弦的。
能否指点一下。谢谢

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