• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

【我是工程师第三季】推挽软开关闭环稳压逆变器前级

很久没有发帖了,大家都知道,逆变器前级由于输入电压低,电流大一般都采用推挽结构。推挽前级用的最多的有硬开关(准)开环,硬开关闭环等几种,硬开关一旦闭环后变压器的漏感储能在死区释放回产生很高的尖峰,所有功率管的电压应力大。最近搭了一个推挽闭环稳压逆变器前级,基本实现了闭环软开关。没有采用PWM稳压而是采用PFM稳压。


全部回复(71)
正序查看
倒序查看
2017-04-20 22:07
..............占座..............听课
0
回复
2017-04-20 22:20

先发个搭的电路测试的波形

DS和变压器副边电流的波形:



DS和谐振电容的波形:




后续等正式PCB回来之后再组装测试,设计目标为48V1000W,输入电压范围40-60V,输出DC320V采用我们公司的最新工艺的MOS管1对搞定,型号为HY065N15P,TO-220封装,参数为150V150A6.5mR(MAX,TYP为5mR)。



0
回复
154600
LV.9
4
2017-04-21 11:20
@xzszrs
先发个搭的电路测试的波形DS和变压器副边电流的波形:[图片]DS和谐振电容的波形:[图片]后续等正式PCB回来之后再组装测试,设计目标为48V1000W,输入电压范围40-60V,输出DC320V采用我们公司的最新工艺的MOS管1对搞定,型号为HY065N15P,TO-220封装,参数为150V150A6.5mR(MAX,TYP为5mR)。
是不是在副边输出的整流前串联电容实现了
0
回复
2017-04-21 12:46
@154600
是不是在副边输出的整流前串联电容实现了
看样子是前级串了电感,加了1级BUCK预稳压?
0
回复
2017-04-21 13:38
@shenshirong
看样子是前级串了电感,加了1级BUCK预稳压?
没有BUCK预稳压,一级BUCK的话损耗也很大啊,次级串了电感。
0
回复
2017-04-21 13:39
@154600
是不是在副边输出的整流前串联电容实现了
副边串LC谐振。
0
回复
guang卢
LV.7
8
2017-04-22 21:09
占个座位先!!板子啥时候回来!眼馋啊!
0
回复
2017-04-23 11:23
@guang卢
占个座位先[图片]!!板子啥时候回来!眼馋啊!

不用急啊,就等几天啊。到时候再详细讲解。

0
回复
javike
LV.12
10
2017-04-23 15:27
@xzszrs
先发个搭的电路测试的波形DS和变压器副边电流的波形:[图片]DS和谐振电容的波形:[图片]后续等正式PCB回来之后再组装测试,设计目标为48V1000W,输入电压范围40-60V,输出DC320V采用我们公司的最新工艺的MOS管1对搞定,型号为HY065N15P,TO-220封装,参数为150V150A6.5mR(MAX,TYP为5mR)。

钟工的帖子一定得顶!

试试让谐振电压高于输入电压会怎么样

1
回复
lizlk
LV.10
11
2017-04-23 15:55
@xzszrs
不用急啊,就等几天啊。到时候再详细讲解。
强贴留名,关注中!
0
回复
斯太尔
LV.4
12
2017-04-23 21:36
@lizlk
强贴留名,关注中!
关注
0
回复
UFO2013
LV.2
13
2017-04-24 15:02
@xzszrs
不用急啊,就等几天啊。到时候再详细讲解。
坐等爆料
0
回复
szw2014
LV.3
14
2017-04-28 07:51
@UFO2013
坐等爆料
赞!
0
回复
huhan0609
LV.5
15
2017-04-28 08:06
@xzszrs
没有BUCK预稳压,一级BUCK的话损耗也很大啊,次级串了电感。
这种TOP最大的优势应该是零电流开关吧,对于这种低压大电流的应用来讲,确实能降低不少损耗。
0
回复
huhan0609
LV.5
16
2017-04-28 15:29
@xzszrs
副边串LC谐振。

钟工,仿了下这个串联谐振电路,如果是工作在感性区的话,确实可以实现ZVS开通,但是关段损耗还是不小,相比硬开关应该还是有优势的。

红色VGS波形,绿色VDs波形,由于仿真模型中mos管模型不理想(关段太快),还是存在关段电压尖峰的。

红色MOS电流波形,绿色驱动波形。

变压器副边电流波形。

0
回复
gaohq
LV.8
17
2017-04-28 23:01
@huhan0609
钟工,仿了下这个串联谐振电路,如果是工作在感性区的话,确实可以实现ZVS开通,但是关段损耗还是不小,相比硬开关应该还是有优势的。[图片]红色VGS波形,绿色VDs波形,由于仿真模型中mos管模型不理想(关段太快),还是存在关段电压尖峰的。[图片]红色MOS电流波形,绿色驱动波形。[图片]变压器副边电流波形。
推挽谐振,工作频率小于谐振频率就可以 ZCS 了
0
回复
QQ387703004
LV.2
18
2017-04-29 13:39

你好,我现在在做一个基于推挽的DC-AC逆变器设计,想咨询一下你。

0
回复
2017-04-29 21:12
@gaohq
推挽谐振,工作频率小于谐振频率就可以ZCS了

确实,开关频率小于谐振频率可以实现ZCS,但是峰值电流巨大,导通损耗巨大,而且带载能力差,容易停振。工作在感性区实际波形和你仿真出来一模一样,关断损耗还有点大,另外关断尖峰也比开环ZCS大很多,正在想大招解决!

0
回复
2017-04-29 21:15
@huhan0609
这种TOP最大的优势应该是零电流开关吧,对于这种低压大电流的应用来讲,确实能降低不少损耗。
开通实现ZVS一点问题都没有,关断工作在容性区也可以实现ZCS,但是导通损耗巨大,是低压大电流的大忌啊。如果工作在感性区,关断损耗也不小,而且会产生关断尖峰,正在想办法解决。
0
回复
2017-04-29 21:22
@QQ387703004
你好,我现在在做一个基于推挽的DC-AC逆变器设计,想咨询一下你。
可以发出来大家一起想办法啊。
0
回复
2017-04-29 21:28
@javike
钟工的帖子一定得顶!试试让谐振电压高于输入电压会怎么样
让谐振电压高于输入电压拓扑要增加很多元件,相当于增加了一级boost预稳压,好处是能始终工作在ZCS.
0
回复
QQ387703004
LV.2
23
2017-04-29 21:30
@xzszrs
可以发出来大家一起想办法啊。
采用SPWM信号控制两个管子出来的是方波 但是要求得到的是220工频正弦波 是不是在后面加一个滤波电路就可以了?
0
回复
guang卢
LV.7
24
2017-04-29 21:33
@QQ387703004
采用SPWM信号控制两个管子出来的是方波但是要求得到的是220工频正弦波是不是在后面加一个滤波电路就可以了?
要设计一个工频变压器!
0
回复
QQ387703004
LV.2
25
2017-04-29 21:39
@guang卢
要设计一个工频变压器!
是的 频率是工频的了 不过波形不是正弦波
0
回复
2017-04-29 21:57
@QQ387703004
采用SPWM信号控制两个管子出来的是方波但是要求得到的是220工频正弦波是不是在后面加一个滤波电路就可以了?

时序有问题,你看下我发的《正弦波逆变器中的SPWM调制方式简介》。正弦波逆变器中的SPWM调制简介.pdf

0
回复
QQ387703004
LV.2
27
2017-04-29 22:04
@xzszrs
时序有问题,你看下我发的《正弦波逆变器中的SPWM调制方式简介》。正弦波逆变器中的SPWM调制简介.pdf
好的好的
0
回复
skchen
LV.3
28
2017-04-29 22:23
来占个座,向大神学习
0
回复
gaohq
LV.8
29
2017-04-29 22:31
@xzszrs
确实,开关频率小于谐振频率可以实现ZCS,但是峰值电流巨大,导通损耗巨大,而且带载能力差,容易停振。工作在感性区实际波形和你仿真出来一模一样,关断损耗还有点大,另外关断尖峰也比开环ZCS大很多,正在想大招解决![图片]

开关频率小于谐振频率可以实现ZCS,但是峰值电流巨大,导通损耗巨大,而且带载能力差,容易停振

你是说闭环的?开环的没这些问题吧。期待你的大招。

0
回复
2017-04-29 22:40
@gaohq
开关频率小于谐振频率可以实现ZCS,但是峰值电流巨大,导通损耗巨大,而且带载能力差,容易停振你是说闭环的?开环的没这些问题吧。期待你的大招。

是的,闭环存在这些问题,开环容易解决。

0
回复
hnzfm
LV.2
31
2017-04-30 06:45
@xzszrs
时序有问题,你看下我发的《正弦波逆变器中的SPWM调制方式简介》。正弦波逆变器中的SPWM调制简介.pdf

听钟工课,收获大,期待继续

0
回复