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求解为何我的全桥升压电路的变压器在空载时原边和副边振荡,而且负载加重,振荡更加严重!

输出功率在500W时,全桥升压电路变压器的原、副边波形如下(由于空载也是这形状,但是振荡幅度没这么大)

原边,输入是24V(振荡幅度很大,波谷都快接近0V了)

副边,输出高压

注意第一个振荡的波谷都快接近0了,而波峰也超过600V!而且上半部分方波和下半部分还不一样。。。

想请教下大家,这是变压器漏感和各种寄生电容产生的振荡吗?或者是我变压器原边距离MOS管略远?还是有其他原因?该如何解决。谢谢各位啦!

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2014-04-20 20:24
难道就没人遇到过么,各位来说下看法呀
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与中非
LV.4
3
2014-04-21 15:08
@好望角_911
难道就没人遇到过么,各位来说下看法呀

我并没遇见这个现象,随便说说我的看法,仅供参考哈。

1,与输出相关说明由电流导致的,也就是说是杂散的电感与电容间的震荡。从频率看,不高。所以参与震荡的电感不小。因此我认为是变压器漏感大了。

2,从你的升压比看,匝比不小。这从侧边证明是漏感所致。

3,原边震荡频率相同,复边貌似差一倍。我认为是输出整流二极管参与震荡的原因。可见原边漏感才是激励源。复边是被耦合的。

解决方法。

减小原边的漏感,估计你的匝数是变不了了。那么是否可以采用如下措施;

1,原边绕在里面贴近磁芯骨架处。

2,原边并饶的线尽量在同一层。

3,尽量绕紧

4,可否考虑使用扁平铜带?

如果你采纳我的意见,请反馈下结果。我也好借光学习下哈。

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bianbowei
LV.3
4
2014-04-21 15:40
我觉得不像是漏感过大引起的,这么强的震荡还能加到500W功率,如果真的是由于漏感太大的话,功率管早该炸了,是不是你的支撑电容太小了?方便把原理和器件参数贴出来不?
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2014-04-21 15:40
@与中非
我并没遇见这个现象,随便说说我的看法,仅供参考哈。1,与输出相关说明由电流导致的,也就是说是杂散的电感与电容间的震荡。从频率看,不高。所以参与震荡的电感不小。因此我认为是变压器漏感大了。2,从你的升压比看,匝比不小。这从侧边证明是漏感所致。3,原边震荡频率相同,复边貌似差一倍。我认为是输出整流二极管参与震荡的原因。可见原边漏感才是激励源。复边是被耦合的。解决方法。减小原边的漏感,估计你的匝数是变不了了。那么是否可以采用如下措施;1,原边绕在里面贴近磁芯骨架处。2,原边并饶的线尽量在同一层。3,尽量绕紧4,可否考虑使用扁平铜带?如果你采纳我的意见,请反馈下结果。我也好借光学习下哈。
非常感谢你的回答,我上午把直流母线上的4个2200uF的大电解电容拆掉后,振荡小了很多,还没带大点的负载试,一会儿试下。我这个变压器说实话是成品的,应该没什么问题。。。有结果了肯定告诉您,呵呵
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2014-04-21 15:43
@bianbowei
我觉得不像是漏感过大引起的,这么强的震荡还能加到500W功率,如果真的是由于漏感太大的话,功率管早该炸了,是不是你的支撑电容太小了?方便把原理和器件参数贴出来不?
感谢你的回复。确实应该不是变压器的问题,因为是成品变压器。我上午把24V输入上的4个2200uF大电解电容去掉后轻载好多了,一会儿再带500W试试~
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与中非
LV.4
7
2014-04-21 17:26
@好望角_911
感谢你的回复。确实应该不是变压器的问题,因为是成品变压器。我上午把24V输入上的4个2200uF大电解电容去掉后轻载好多了,一会儿再带500W试试~
你买的会不会是软开关专用的变压器啊。为了实现过零点开关,有些变压器在设计的时候故意加大漏感,这样可以帮助开关过程的谐振。这个漏感值一般是和隔直电容配套使用的。所以我还是觉得挺像的。如果你的全桥是有续流二极管,并且没有隔直电容的话。那么谐振能量会不会是漏感和母线电容的总和。你认为呢?
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2014-04-21 22:28
@与中非
你买的会不会是软开关专用的变压器啊。为了实现过零点开关,有些变压器在设计的时候故意加大漏感,这样可以帮助开关过程的谐振。这个漏感值一般是和隔直电容配套使用的。所以我还是觉得挺像的。如果你的全桥是有续流二极管,并且没有隔直电容的话。那么谐振能量会不会是漏感和母线电容的总和。你认为呢?
兄台~你想的真是够仔细的~不过我这真的就是普通硬开关的全桥成品变压器。问题基本找到了,应该是我变压器原边和两个桥臂连接线偏长,因为有一款全桥升压电源,同样的变压器,人家的连线紧凑,波形就很好。然后我把我这个拆下来的变压器原边跟那款好的变压器原边并联。如果直接并联,中间没导线,波形就一样的好;可是如果我通过导线跟那个原边并联,波形就又振荡了,所以我得出跟连线的长短有关啊
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562676715
LV.3
9
2014-04-22 10:42
@好望角_911
兄台~你想的真是够仔细的~不过我这真的就是普通硬开关的全桥成品变压器。问题基本找到了,应该是我变压器原边和两个桥臂连接线偏长,因为有一款全桥升压电源,同样的变压器,人家的连线紧凑,波形就很好。然后我把我这个拆下来的变压器原边跟那款好的变压器原边并联。如果直接并联,中间没导线,波形就一样的好;可是如果我通过导线跟那个原边并联,波形就又振荡了,所以我得出跟连线的长短有关啊

你好,我也是全桥的结构,但从桥臂输出的波形来看,我预留出的死去时间怎么不见了。(图中黄色波形为桥臂测得的输出,有点小小振荡的地方是设置的死区)

还有就是,输出电压有噪声,红色波形就是放大后的100mV/格,看起来和前边的开关频率有些关系。

我的电源是15V转15V的隔离电源,全桥结构。后端也是全桥整流。功率也就是15W左右

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2014-04-22 10:57
@562676715
[图片]你好,我也是全桥的结构,但从桥臂输出的波形来看,我预留出的死去时间怎么不见了。(图中黄色波形为桥臂测得的输出,有点小小振荡的地方是设置的死区)还有就是,输出电压有噪声,红色波形就是放大后的100mV/格,看起来和前边的开关频率有些关系。我的电源是15V转15V的隔离电源,全桥结构。后端也是全桥整流。功率也就是15W左右
你这么低的电压,这么小的功率还用全桥啊。。。那你测栅极的驱动波形了吗,有死区没~
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562676715
LV.3
11
2014-04-22 12:09
@好望角_911
你这么低的电压,这么小的功率还用全桥啊。。。那你测栅极的驱动波形了吗,有死区没~
栅极驱动波形死区时间是存在的,但是经过mos管后,就没有了,那个震荡的小台台就是我溜出来1.25uS的死去时间,很奇怪啊。
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2014-04-22 13:07
@562676715
栅极驱动波形死区时间是存在的,但是经过mos管后,就没有了,那个震荡的小台台就是我溜出来1.25uS的死去时间,很奇怪啊。
额,是挺怪的啊,要不你把次级后的整流桥啥的都款开,让副边悬空,再测测看有没有死区?
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与中非
LV.4
13
2014-04-22 14:40
@好望角_911
额,是挺怪的啊,要不你把次级后的整流桥啥的都款开,让副边悬空,再测测看有没有死区?

这个现象我还真碰到过,貌似只有输出没有滤波电感的结构才会出现。我估计或许是输出整流管恢复时间太长的缘故。因为整流管的反向恢复时间和反向电流的积分,也就是流过的总电荷量成比例。当励磁电流不大的时候,他就很难关断。所以会在二极管结电容和变压器感抗间形成震荡,且幅值超过电源值。除非你反向接入电压才能让它迅速关断。不过即便不见死区电压也不必担心饱和问题。接近饱和自然就关断了。

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2014-04-22 14:56
@与中非
这个现象我还真碰到过,貌似只有输出没有滤波电感的结构才会出现。我估计或许是输出整流管恢复时间太长的缘故。因为整流管的反向恢复时间和反向电流的积分,也就是流过的总电荷量成比例。当励磁电流不大的时候,他就很难关断。所以会在二极管结电容和变压器感抗间形成震荡,且幅值超过电源值。除非你反向接入电压才能让它迅速关断。不过即便不见死区电压也不必担心饱和问题。接近饱和自然就关断了。
与非兄的意思就是副边耦合到原边的吧~我那毛病您还能给解释下么。。。
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562676715
LV.3
15
2014-04-22 16:50
@与中非
这个现象我还真碰到过,貌似只有输出没有滤波电感的结构才会出现。我估计或许是输出整流管恢复时间太长的缘故。因为整流管的反向恢复时间和反向电流的积分,也就是流过的总电荷量成比例。当励磁电流不大的时候,他就很难关断。所以会在二极管结电容和变压器感抗间形成震荡,且幅值超过电源值。除非你反向接入电压才能让它迅速关断。不过即便不见死区电压也不必担心饱和问题。接近饱和自然就关断了。

我是桥臂输出波形是在没有加变压器的情况下测得的,但是加变压器之后的波形也是如此。因此,我觉得不应该是后端的问题。

还有就是,我后端的整流管用的是1N5819.而电路工作频率也只有80K。不应该是整流管的反向恢复时间不足引起的。

不知道是不是又其他的原因。希望能交流一下!

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2014-04-22 23:11
@562676715
我是桥臂输出波形是在没有加变压器的情况下测得的,但是加变压器之后的波形也是如此。因此,我觉得不应该是后端的问题。还有就是,我后端的整流管用的是1N5819.而电路工作频率也只有80K。不应该是整流管的反向恢复时间不足引起的。不知道是不是又其他的原因。希望能交流一下!
额,那就不是我这个菜鸟能解决的了,你还是单独发个帖子求助吧~
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与中非
LV.4
17
2014-04-23 11:05
@好望角_911
与非兄的意思就是副边耦合到原边的吧~我那毛病您还能给解释下么。。。

我的意思是。注意到复边的频率貌似是原边的一半,并且复边是有整流二极管的。所以我推测是原边的电感导致的震荡被耦合到复边,而复边在原边激励的作用下也有了震荡。但是由于输出二极管的整流作用。其频率被降低一半。从另一个角度说,变压器的原副两边的频率有一倍关系,必然是一边主动震荡,另一边被动耦合。而低频的必然是被动。因为电路中不存在可以产生倍频的结构。不知道我说的是不是你问的意思。

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与中非
LV.4
18
2014-04-23 11:16
@562676715
我是桥臂输出波形是在没有加变压器的情况下测得的,但是加变压器之后的波形也是如此。因此,我觉得不应该是后端的问题。还有就是,我后端的整流管用的是1N5819.而电路工作频率也只有80K。不应该是整流管的反向恢复时间不足引起的。不知道是不是又其他的原因。希望能交流一下!
兄弟,如果你没加变压器,那必然是这个样子啊。因为两个MOSfet串联,其中一个导通,另一个关断。则关断的一个结电容被充电。也就是他两端有近似于电源的电压。即便死区时,两个都截止的时候,由于没有大电流这个节点的电位也不会改变。直到下次有电压的一个管子导通为止,它给另一个的结电容充电才能使电位变化。至于震荡,那只是结电容和杂散电感的震荡而已。至于你接上变压器以后。正常的状态应该是在死区时,直接反向,而不是不变化。原因是变压器的励磁电流会对管子的结电容反向充电直至使续流二极管导通为止。但是,我想你的现象应该是我上次说的那个原因吧。
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2014-04-23 12:32
@与中非
我的意思是。注意到复边的频率貌似是原边的一半,并且复边是有整流二极管的。所以我推测是原边的电感导致的震荡被耦合到复边,而复边在原边激励的作用下也有了震荡。但是由于输出二极管的整流作用。其频率被降低一半。从另一个角度说,变压器的原副两边的频率有一倍关系,必然是一边主动震荡,另一边被动耦合。而低频的必然是被动。因为电路中不存在可以产生倍频的结构。不知道我说的是不是你问的意思。
还是非常感谢中非兄,问题解决了,跟我输入电压的滤波有很大的关系。像您这种高手肯定不会犯我这种新手错误的。由于我每个桥臂都接有正负极,而且在板子上没有连在一起。我的大电解只分别接在了两个桥臂的正负端。但是导通电流是在两个桥臂间流动的,仔细想了想,大电解应该在两个桥臂之间交叉着接才对。总的来说还是滤波不够彻底,我是新手,请见谅~
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2017-12-28 21:39
@好望角_911
还是非常感谢中非兄,问题解决了,跟我输入电压的滤波有很大的关系。像您这种高手肯定不会犯我这种新手错误的。由于我每个桥臂都接有正负极,而且在板子上没有连在一起。我的大电解只分别接在了两个桥臂的正负端。但是导通电流是在两个桥臂间流动的,仔细想了想,大电解应该在两个桥臂之间交叉着接才对。总的来说还是滤波不够彻底,我是新手,请见谅~
我也遇到你同样的波形了,明天按照你的方法试验下。
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sunnylk
LV.1
21
2019-08-15 14:11
@好望角_911
还是非常感谢中非兄,问题解决了,跟我输入电压的滤波有很大的关系。像您这种高手肯定不会犯我这种新手错误的。由于我每个桥臂都接有正负极,而且在板子上没有连在一起。我的大电解只分别接在了两个桥臂的正负端。但是导通电流是在两个桥臂间流动的,仔细想了想,大电解应该在两个桥臂之间交叉着接才对。总的来说还是滤波不够彻底,我是新手,请见谅~
兄台,我也遇到你这个同样的问题,你的解决方法没看懂,你能简单画一下解决电路的方法不,这个电路我找了很久的原因,一直没找到,现在很急。
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