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正激变化器传递函数

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Furious
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LV6
高级工程师
  • 2022-1-19 16:07:49
10问答币
如下图的正激变化器,为SiC MOS的驱动电路,有正20V(开通)和-5V(关掉)交替输出,我们现在只考虑20V开通电压,下图中源电压为+20V_ON
无标题1.png
按照正激的直流传递函数,输出/输入=D/N匝数比,我们这个变压器匝数比都是1:1的,所以输出/输入=D,其中D为原边开关管MOS驱动电压的占空比。
下面问题来了,下图中,CH1为驱动板的最终输出电压(即为SiC MOS的GS输入电压),可以看出开通信号幅值20V。
但是原边MOS Q4的输入信号CH3的占空比只是可怜的1%~3%之间,按照上面的正激传递函数,输出电压最大也应该为20V*3%=0.6V,但是为啥输出还是有20V?求高人解释!
微信图片_20220119160215.jpg

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驱动电路不是正激电路。驱动变压器因为只传递能量而不存储能量、可以称为正激类变压器。 驱动变压器只是给脉冲驱动信号中间插入一个隔离屏障,输入和输出都是脉冲信号 所以磁复位要在输入侧实现,保证输出侧的信号平滑。 驱动Cg低于10nF的单管,如需正负电平就加一对稳压二极管实现(如下图): ...
xkw1cn
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  • 2022-1-19 20:45:48
 
磁归零钳位。
nc965
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  • 2022-1-20 15:31:16
 
变压器总是按匝比变压,与正激反激没有关系
Furious
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LV6
高级工程师
  • 2022-1-21 11:11:16
 
我的传递函数表明与匝比和占空比有关系,我的问题是这里输出与占空比没关系
nc965
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  • 2022-1-21 11:28:05
 
变压器,变换器,一字之差但是两个东西,你讨论的是啥?驱动变压器与变换器有半毛钱关系?
stevenqian
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最新回复
  • 2022-3-11 15:13:51
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SIC碳化硅MOS发来 ASC30N650MT4.pdf (1.23 MB, 下载次数: 0)
YTDFWANGWEI
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  • 2022-1-20 15:47:19
 
空载?
Furious
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高级工程师
  • 2022-1-21 11:10:25
 
这个确实空载情况下测的,不过接上SiC MOS波形还是这样了
YTDFWANGWEI
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  • 2022-1-21 16:56:37
 
我的意思是,带上负载输出还是20V?
Furious
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高级工程师
  • 2022-1-24 16:25:16
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接上MOS管GS端低了一点点,毕竟输出端有二极管存在!
joezzhang
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副总工程师
  • 2022-1-21 15:51:59
 
驱动电路不是正激电路。驱动变压器因为只传递能量而不存储能量、可以称为正激类变压器。

驱动变压器只是给脉冲驱动信号中间插入一个隔离屏障,输入和输出都是脉冲信号

所以磁复位要在输入侧实现,保证输出侧的信号平滑。

驱动Cg低于10nF的单管,如需正负电平就加一对稳压二极管实现(如下图):

1111.JPG

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Furious
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高级工程师
  • 2022-1-21 16:13:38
 
我的电路明显是正激电路呀!而且磁复位电路做在次级,BR3和D3组成磁复位电路,这里的设计很巧妙!
joezzhang
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副总工程师
  • 2022-1-21 17:27:28
 
磁复位做在次级的明显问题就是你的边沿不干净,即使你最后调整电路实现了功能,那个上升沿的震荡也不会对你的EMI有任何帮助

正激的拓扑电感也没有,VCC噪声处理不好,后续麻烦不会少

用了一个5绕组的变压器,4个MOSFET,功能和性能都未必好。单独用一个反激变压器出+20V/-5V,然后买专用隔离驱动芯片也不见得更麻烦
Furious
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高级工程师
  • 2022-1-22 14:22:49
  • 倒数10
 
这个你说得对,只是我们的功能出来了,也不那么在乎EMC,所以估计暂时就用这个电路了,之前确实也听过别人说这个电路做驱动不太好!你挺厉害的
joezzhang
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LV8
副总工程师
  • 2022-1-21 17:34:21
 
拓扑电感都没有,还明显的正激电路呢

正激是Buck中间塞进一个变压器,所以必须有Buck电感才有D的关系,正激类变压器隔离传递能量有一个N的关系,合起来才是D/N
Furious
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LV6
高级工程师
  • 2022-1-22 14:24:40
  • 倒数9
 
我那个变压器励磁电感不能算做正激的拓扑电感吗,你看下面图是典型的正激拓扑图,我的感觉和这个一样呀!难道你说的拓扑电感指的是输出端的LC吗?不是正激那我这个电路算什么拓扑?它又带有正激的磁复位电路……
捕获.PNG
BingSun
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副总工程师
  • 2022-1-22 16:25:22
  • 倒数8
 
我的电路明显是正激电路呀!而且磁复位电路做在次级,BR3和D3组成磁复位电路,这里的设计很巧妙!”


1、你的继流二极管在哪?你的电感在哪?


2、为什么需要磁复位?磁复位的原理是什么?


楼上各大师已讲得很清楚了,楼主最好认真的去分析下。


BR3与D3能构成磁复位电路吗?   开关管关闭时变压器中的余磁因为D3与BR3的存在而被压在变压器中无法释放,最终会导致磁饱和。
Furious
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高级工程师
  • 2022-1-24 10:43:01
  • 倒数6
 
多谢你的回复
1.我现在明白了,我这个确实不是正激,但是对于能量怎么传过来还是没懂,我这个驱动电路的原理是什么呢?为什么开通那么一点时间就可以把能量传过去那么多?
2.我这个虽然不是正激,但是如前面“Joezzhang”所说有个正激类变压器,因为这个原因需要磁复位电路吧,我认为磁复位电路为:变压器次级~D3~BR3,磁复位是为了消除变压器中多余的能量,因为正激中变压器流过的是单向脉动激磁电流,如果没有每个周期的去磁环节,剩磁通的累加会导致变压器饱和!
Furious
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LV6
高级工程师
  • 2022-1-24 16:31:15
  • 倒数3
 
BR3和D3确实就是磁复位电路,为什么说: 开关管关闭时变压器中的余磁因为D3与BR3的存在而被压在变压器中无法释放?原边MOS导通时,与D2导通的次级端为正,向输出端提供能量,原边MOS断开时,与D3连接的次级端为正,通过BR3消耗余磁,我的理解正确?
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2022-1-24 17:20:52
  • 倒数2
 
由于正激L很大,所以复位电流非常小,需要高压小电流才能放掉。
楼主还是需要认真先了解下为什么需要磁复位?这样才能更好的设计你的磁复位电路。
joezzhang
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LV8
副总工程师
  • 2022-1-24 15:42:27
  • 倒数5
 
输出端的那个L就是拓扑电感,没有那个L就没有D的关系

励磁电感是因为找不到理想变压器才出现的,如果有理想变压器、励磁电感就是无穷大,那么就不需要磁复位了

正激类变压器就是只传递能量、不储存能量;你可以理解为高频的火牛:交流输入同时交流输出,励磁电感决定空载电流大小




xkw1cn
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版主
  • 2022-1-22 21:31:57
  • 倒数7
 
在非饱和区间的正激变压器,根据T型等效电路,可以看作带通滤波器。
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