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求助:调式LLC疑问 【集合】

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小法
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  • 2012-3-20 00:31:56
10问答币
如题,调式LLC疑问集合
2012/03/18 疑问1:电流波形不对称
波形如下图(因无法上传实际图,只能用仿真模拟下),上管占空比为0.55,下管占空比为0.43,输出整流波形(电流)相差甚大,波形稳定,尝试过调式环路,效果不大,特此求助,谢谢!
拓扑:PFC+LLC(6599)
谐振电感:LR=180UH
励磁电感:LM=1MH漏感:(30UH)
谐振电容:CR=15NF
匝比:n=15
谐振频率:fr=90KHZ
Coming.Lu
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  • 2012-3-20 07:49:15
 
偏这么多,LLC的IC受干扰了吧。
zq4479
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  • 2012-3-20 07:58:15
 
楼主用的是那款芯片呢?
小法
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  • 2012-3-20 23:32:38
 
TO 2 楼,用ST 6599~~~
小法
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  • 2012-3-20 23:34:49
 
TO 陆版主,调式了好久,最后修改PIN4-pin5周围的搭配,上管和下管驱动波形近似,如下图~~~相差3%,不知行不行?(估计有点误差)~~~电流波形是对称!
小法
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  • 2012-3-20 23:31:54
 
调式:之前电流不对称,主要还是因为上下管驱动波形不对称引起的,今天修改LM与LR的配置没效果,最后调式L6599的PIN4与PIN5之间的阻值,也就是设置最大工作频率界限,以及去掉PIN5对光耦的电阻,直接让PIN5连接光耦,这样驱动波形视乎变得正常点(趋近平衡)如下图,但还是有点偏差~~~以下波形是否正确,望各位指点,谢谢!








谐振电流波形图
小法
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  • 2012-3-20 23:55:51
 
2012/03/20 疑问2:LLC效率低
Question:75W,12V输出,目前效率只有86%(比反激还低),不知是否此电路的LLC没完全进入零电压导通和零电流关断模式,但看上图波形好像已经进入模式~(PS:我的工作频率85KHZ已经很接近我的谐振频率,为何效率还是那么低?
PS:一边继续调式,一边等待各位前辈指点,谢谢!
Coming.Lu
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  • 2012-3-21 07:52:20
 
效率低,看看是什么元器件发热。
看上面的波形,应该已经是零电压开通了。
小法
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  • 2012-3-21 20:44:58
 
TO 7楼,陆版,我用热像仪扫了下,常温高压通电半个小时,谐振电感用70度,其他器件大概40度左右~~~
估计谐振电感设计不合理,明天重新再绕个试试~~~
Coming.Lu
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  • 2012-3-22 07:54:51
 
其它器件如果温度只有40度,那应该不错了。
若是温升有40度,那是有点高。
小法
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  • 2012-3-22 23:39:20
 
TO 20 楼 陆版主~~
今天重新测了下,通电老化2个小时,关键器件大概在50-60度的范围内(常温下),并未发现异常温度,我在21楼留言今天调机状况~~~正纠结着,不知这功耗到底消耗到哪去了~~~
michie
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  • 2012-3-21 13:32:35
 
你的变压器用的什么骨架,用的什么线绕呢?
小法
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  • 2012-3-21 20:49:57
 
TO 8 楼,
PQ3220
初级:Φ0.5mm
次级:80股Φ0.14mm(次级的有效值大概5A左右)
测试了下,变压器温度不高~~~
michie
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  • 2012-4-5 17:08:53
 
你把初级和次级均用Φ0.1mm的励磁线吧,这个太重要了,保证你能提高效率
ding86361953
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  • 2012-3-21 13:49:46
 
我准备做一款±75V/3.5A的LLC电源
准备用IRS27952S做,木有PFC
看到国外好几家做音频电源(LLC)的都不带PFC。
顺道在你这学习点实战经验
xkw1cn
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  • 2012-3-21 14:48:48
 
PFC不是必须的。
ding86361953
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  • 2012-3-21 19:11:52
 
LLC半桥1000W,现在算的谐振电感才20多uH。
下午开会功率又变大了。
小法
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  • 2012-3-21 20:42:49
 
TO 12 楼,好久不见,ding斑竹,哈哈~~~你一露面就搞这么大功率的~~~
ding86361953
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  • 2012-3-23 08:01:19
 
理论比较模糊,实践太少!
我在做空中阁楼。。。。。。
小法
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  • 2012-3-25 16:32:23
 
ding版主,你是做哪方面的电源的?需要做到这么大的功率~~
ding86361953
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  • 2012-4-5 22:29:52
 
公司是做音响的!
老板想要更大功率的。。。。。。
kyo
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  • 2012-3-24 17:14:01
 
不能说比反激低啊,可能是不相上下。个人觉得LLC做12V输出,会有点问题,不适合做低压
小法
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  • 2012-3-25 16:36:58
 
TO 34楼,我QR反激的效率可以做到89%~~~(12V输出)
兄弟能否发表下,为何觉得不太合适做低压的?谢谢!
iolite
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  • 2012-3-23 15:30:27
 
我也遇到你说的驱动不对称的问题了,发现其中一个输出整流管比较烫,你后来是怎么解决的?还有我想问一下你的谐振电流是怎么测的,串个小电阻吗?
小法
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  • 2012-3-23 22:14:08
 
TO 25 楼~~~
1.之前我的PIN5脚是接1K电阻到光耦的,我现在把电阻去掉,直接PIN5对光耦,还有修改PIN4与PIN5的阻值,问题就解决了~~~
电流不对称,主要原因:
(1)干扰源~~
(2)环路没调式好~~~
(3)布板问题~~~
2.直接在谐振电感端引线出来,用电流探头直接测试就OK了~~~
iolite
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  • 2012-3-26 10:17:15
 
一直有3%左右的偏差,调不好了。。。。。
xkw1cn
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  • 2012-3-21 14:51:33
 
楼主是否方便将下管的VDS波形拉开?有点看不清楚啊。
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  • 2012-3-21 20:41:46
 
TO 许斑竹
(1)上管Q1驱动波形(满载)


(2)下管驱动波形Q2(满载)

(3)输出端上管肖特基电流波形

(4)输出端之下管肖特基电流

xkw1cn
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  • 2012-3-21 21:42:34
 
谢谢!有没有MOSFET的漏-源间的波形?
小法
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  • 2012-3-21 22:29:36
 
TO 许版,
1.我明天再测下 ,再上传~~~
2.示波器的探头带宽是设置20MHZ的选项~~~
3.请教:谐振电流波形图里,红色圈的电流平台,实际里,是小点好(书本上:工作频率更趋近谐振频率,效率更高点),还是大点好?
xkw1cn
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  • 2012-3-21 22:43:10
 
不建议过分靠近谐振点。
谐振点是个极点;靠近会使系统冗余性变差,LC网络的电应力过高。完全谐振时;MOSFET实际工作在硬开关区;效率反而下降。最好适度留有距离。
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  • 2012-3-22 23:36:35
 
TO 19楼许版主:
1.下管Q2-DS波形图


2.请教下,从我前面所测的波形图看,我的LLC应该基本实现零电压导通和零电流关断,但目前效率也只有88%,今天修改下Lr和LM(励磁电感)的配置,还是无法提升效率,断开PFC电路,效率基本不变(88%),估计问题还是存在LLC方面,重新扫了下温度,关键器件大概也在50-60度的范围内(常温),并未发现异常问题,正纠结这问题~~
老感觉我带载75W(设计值)时候,没进入满载状态,所以效率提不上去,不知跟我L6599周围元器件设置有关系没?
xkw1cn
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  • 2012-3-23 14:08:01
 
从波形看;LC网络已经进入谐振范围。MOSFET却很可能是硬开关。由于探头设置在带宽20MHz,波形很漂亮;但是;仅凭现在开关沿的dv/dt看,应该有振铃。
75W负载;MOSFET(类似IRF830A)应该用不到散热器的。
小法
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  • 2012-3-23 21:48:51
 
TO 24 楼,许版主~~~
1.之前测得是源极对地的波形,未发现问题,今天单独测DS两端,发现上管确实有振铃还伴随噪音(示波器探头不接就没噪音),下管却很正常~~~这几天一直都在修改变压器和谐振电感参数,效果不大~~~(在这非常感谢你的热情回复)
2.弱弱请教下,如果没进去ZVS,那主要跟哪些方面有关系?
A.LP与LR搭配;
B.变压器匝比
不知还有没有其他的?
3.进入ZVS,ZCS模式,主要跟我的控制IC、谐振网络和变压器有关系,而跟我选择的功率器件(原边MOS管和副边二极管)没有多大关系~~~(不知此句话理解正确不?)
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  • 2012-3-23 22:01:00
 
请教下:上管驱动有振铃(而下管正常),是否让MOS管进入硬开关状态而影响效率?(此振铃应该是由MOS管的寄生电容造成的吧,还是外围示波器的探头影响的???个人想法倾向于后者,不知对不?)

修改参数后:
匝比:32:2:2
励磁电感Lp=1mH
谐振电感Lr=200uH
谐振电容Cr=15nf
(1)上管Q1的DS极波形(全带宽测试,示波器里的显示频率有点变动)


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  • 2012-3-23 22:05:18
 
(2)上管肖特基电流波形




(3)谐振电流



(4)下管肖特基电流波形
Coming.Lu
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  • 2012-3-23 22:17:25
 
看上去还可以的啊,MOS管零电压开通,次级整流管零电流关断。
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  • 2012-3-23 23:26:56
 
~~~波形感觉还挺可以,但就是无法将效率提上去
~~~折腾了很久,还是找不到根源,不想放弃~~~
(PS:在这非常感谢路版的热情回复
Coming.Lu
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  • 2012-3-23 23:32:32
 
变压器是线热还是磁芯热,试着把热量平衡一下。
谐振电感也是一样。
小法
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  • 2012-3-24 00:03:44
 
我再尝试下看看~~~
今晚重新看了下资料,明天捉个类似以下的波形,判断下MOS管到底有没有进入ZVS状态~~~晚安!

小法
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  • 2012-3-24 20:39:51
 
以下参数用回第一次调式的变压器和谐振电感
匝比:30:2:2
励磁电感:1mH(30uH漏感)
谐振电感:180uH
谐振电容:15nf
参考以下测试图,应该基本实现ZVS吧???放在同一水平线时,感觉有点交越
(1) 下管的DS电压波形图和电流波形图(以下皆是)

(2)

(3)

(4)
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  • 2012-3-26 22:12:27
 
160nS开关时间!
问一下栅电阻多大?MOSFET型号是啥?
小法
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  • 2012-3-26 22:28:01
 
TO 许版主,栅极电阻为10R~~~MOS管是7N50~~~望指点
xkw1cn
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  • 2012-3-26 22:31:31
 
确实应该是软开关!速度很合适!
小法
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  • 2012-3-26 22:41:28
 
谢谢~~~
之前还以为没实现ZVS,现在放下大石了,哈哈~~~那我从其他方面去寻找功耗,效率实在太低,对不起LLC~~~
xkw1cn
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  • 2012-3-26 23:23:43
 
你的变压器/电感可能是潜在的能量杀手。建议看看。
小法
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  • 2012-3-26 23:59:30
 
这几天我有尝试过修改变压器和谐振电感,但好像效果不大~~~
有可能没找对正路,哈哈~~~我再尝试下
Thank you ,good night,sweet dream!
iolite
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  • 2012-3-29 16:54:31
 
不用谐振电感,直接通过加大变压器的漏感来做谐振电感,200W的我对比了下会有3W的差异。你用的L6599有没有发现2个驱动占空比有2%的差异呢?不知道是不是我没做好防静电造成的
kyo
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  • 2012-3-24 17:14:56
 
先把前面的那些东西都去掉啊,热敏 共模都去掉,看看实际效率多少
小法
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TO 35 楼,我去掉6562,实测效率有88%~~~估计去掉前面EMI电路元器件的话,效率也应该相差不了1%吧~~~
其实我是想判断下,是前面PFC问题还是后面LLC问题~~~
kyo
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  • 2012-3-24 17:16:59
 
群主后级是用神马整流的。。同步还是DIODES,如果是DIODES,这效率还是情有可原的,如果不是40CTQ100,建议用此DIODE试试
小法
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副总工程师
  • 2012-3-24 20:45:03
 
TO 36 楼,
没采用同步整流~~~何以见得此效率情有可原,望指点,谢谢!
小法
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副总工程师
  • 2012-3-25 16:41:49
 
2012/03/25,疑问3:L6599怎样设置死区时间?
引用networkpower:
设置死区时间是为了防止桥臂的上下管发生直通而炸管,所以驱动电路的设计是关键,如果栅极放电电阻很小或者采用PNP三极管下拉放电,驱动放电回路很短,那么关断速度可以做到很快,死区时间可以做到很小,目前在高频的LLC电路设计当中,死区时间可以做到200ns左右,有些IC的设计文档推荐用300ns,关键还是要结合自己的实际电路来选择合适的死区时间,如果觉得没底,那么刚开始设计的时候可以把死区时间设计的大一些,后面调试时实测管子的关断时间,再根据关断时间设置合理的死区时间。


请教下各位:
1.L6599的死区时间可以设置不?(一般设置多大的),文档里找不到相关的资料
2.死区时间的长短跟效率有没有关系的?
rombo307
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本网技师
  • 2014-12-4 11:46:18
  • 倒数3
 
最后如何提升效率的,是哪里影响的
秋梦泪
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本网技师
  • 2012-3-25 16:53:45
 
仅凭现在开关沿的dv/dt看,应该有振铃
想请教下,按图是怎样判断出振铃的?
青云志
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高级工程师
  • 2012-3-26 12:01:19
 
大家帮我看看这个是什么谐振啊?我实际做的是LLC,但是不像LLC输入电压和谐振电流的波形,请指导。
xkw1cn
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版主
  • 2012-3-26 15:05:50
 
建议加大串联电容或提高频率;现在工作到容性区了。
青云志
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高级工程师
  • 2012-3-26 18:57:11
 
版主,从电压和电流的相位来看应该是感性的吧(电压超前电流),我这时候的开关频率是76K,我的谐振频率是80K,应该还是在感性。
Coming.Lu
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版主
  • 2012-3-26 19:30:30
 
这样的波形,工作频率已经低于谐振频率太多了。
应该不是零电压开通了。
青云志
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高级工程师
  • 2012-3-26 19:37:15
 
版主,如果是工作在容性区域,电压应该之后电流的啊。但是从波形上看不出来吧。是不是变压器等效到原边的电容也参加了谐振呢?(我做的是高压电源)我改变开关频率35K到55K时候,频率增大输出电压减小;55K到80K时候,频率增大输出电压增大。真奇怪,(感觉电流的波形有点像并联谐振的波形。并联谐振波形如图:

xkw1cn
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版主
  • 2012-3-26 22:08:04
 
真是背着牛头不认账。你以为你认定感性就感性?你现在的方波激励源;和书本上正弦激励的分析不一样。
xkw1cn
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版主
  • 2012-3-26 22:15:48
 
虽然过零点电流瞬时值相位在第一象限;可你看看是一个激励周期里;电流波是第几个周期?
青云志
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高级工程师
  • 2012-3-27 09:05:25
 
许版主,恕小弟愚钝啊。你的意思是一个激励周期里,电流波是2个周期?现在谐振电容不好改,我增大谐振电感行吗?具体请看这个帖子https://bbs.21dianyuan.com/73545.html谢谢
xkw1cn
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版主
  • 2012-3-27 11:52:34
 
可以的!
xkw1cn
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版主
  • 2012-3-29 17:33:16
 
你现在的一个开关周期里;有两个电流周波。需要调到每个开关周期一个电流周波。
增大谐振电感和提高频率都是可以尝试的办法。
michie
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LV3
助理工程师
  • 2012-4-9 11:47:12
 
如果真的工作在容性区就会炸管子了,不仅是效率低这回事了
eleven2012
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本网技师
  • 2012-4-25 08:35:04
 
可以抓一下输出二极管的电流波形,感觉输出二极管的反向恢复太差,导致电流无法截至,从而出现负半周,建议你换快恢复结电容小的二极管
phanaly
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LV2
本网技师
  • 2014-7-13 18:36:32
 
这是谐振频率大于工作频率时所出现的状态,所以电流波形出现两指峰,这就是传说中的CCM模式,开关管工作在零电流切换状态。请问你这电路的输出效率怎么样?
xkw1cn
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版主
  • 2014-7-13 21:17:40
 
一般略低于ZVS
wg249395523
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高级工程师
  • 2012-4-9 12:18:16
 
小法,去年见你做了个QR+PFC.现在又做PFC+LLC,你进度很快啊。
lxjlylyl
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高级工程师
  • 2014-7-18 14:41:00
 




倒数3

正做一个12V 200W,LM=1.6MH,LR=240UH,变


比48:3:3,图是100W邪正电流与中点电压波形




倒数2

第三图波形怎么回事




倒数1

CR是223





lxjlylyl
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高级工程师
  • 2014-7-18 14:45:26
 
帮看一下
xkw1cn
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  • 2014-7-18 15:14:39
 
呵呵!自激了。修正一下反馈网络参数。
lxjlylyl
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  • 2014-7-18 16:36:35
  • 倒数8
 
反馈网络修好了,谢谢
lxjlylyl
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高级工程师
  • 2014-7-18 15:35:51
 
调整后120W输出波形,IN;100V 144W,OUT;12V 120W
lxjlylyl
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  • 2014-7-18 15:37:34
 
效率120/144=0.833
xkw1cn
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  • 2014-7-18 15:52:26
 
加大串联电容试试。
lxjlylyl
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高级工程师
  • 2014-7-18 16:34:50
  • 倒数10
 

lxjlylyl
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  • 2014-7-18 16:35:33
  • 倒数9
 
整流二极管电压波形
xkw1cn
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  • 2014-7-18 16:38:11
  • 倒数7
 
没问题!电流有点超前。
钜微电源-小罗
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副总工程师
  • 2014-7-18 22:54:04
  • 倒数6
 
许工您好,LLC 带高压自举 IC驱动能力不够,上下管能否加图腾呢?
xkw1cn
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  • 2014-7-18 23:04:46
  • 倒数5
 
可以!
最好用大驱动力的IC,如果没有,可以用图腾柱。但是,必须注意三极管质量,否则会误事。
钜微电源-小罗
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副总工程师
  • 2014-7-18 23:11:07
  • 倒数4
 
因为考虑到驱动ic驱动能力不够,所以才想到加图腾,但是这种带高压自举的很少见到成熟的加图腾的方案,开始以为这种加的方式不行,因为上管是浮地,担心会有问题 许工那边有试过吗?
xkw1cn
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最新回复
  • 2015-7-16 09:27:46
  • 倒数1
 
通行做法,批量使用中。
lh6164
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  • 倒数2
 
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