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关于一个60V20AH铅酸电池组充电器的变压器计算,欢迎大咖们指点迷津

这是一个电动车充电器的变压器的计算,我是电源新手,计算公式及方式都是在论坛中学来的也不知道正不正确,希望高手们指点迷津,

具体的计算过程如下:

单端反激非连续模式变压器的计算 

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2013-07-22 15:12

大体上没什么问题,采样电阻是不是有点小,精度够么?

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摘云
LV.5
3
2013-07-22 15:19
@Constance
大体上没什么问题,采样电阻是不是有点小,精度够么?
采样电阻用大了会不恒流,变压器总的温升偏高,铁损大
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摘云
LV.5
4
2013-07-22 15:24
@Constance
大体上没什么问题,采样电阻是不是有点小,精度够么?
功率管采用的是国产的10N60,对驱动和开关的开通、关断的斜率有没有要求,栅极的振荡能不能消除或者在某个范围内比较好
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摘云
LV.5
5
2013-07-22 15:31
@Constance
大体上没什么问题,采样电阻是不是有点小,精度够么?
 
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摘云
LV.5
6
2013-07-22 15:37
虽然这个话题比较老了,但对我们新手来说还是至关重要的,希望各路大侠不吝赐教
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2013-07-22 18:19
@摘云
虽然这个话题比较老了,但对我们新手来说还是至关重要的,希望各路大侠不吝赐教

可能做成连续模式会好一点吧。源极采样电阻是做原边限流,而恒流是靠次级的运放来做的。

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zhenxiang
LV.10
8
2013-07-23 21:52
@ymyangyong
可能做成连续模式会好一点吧。源极采样电阻是做原边限流,而恒流是靠次级的运放来做的。
这个变压器设计到最大功率 输入200V以上时开始进入DCM模式是很好的选择。这样在正常使用时基本都工作在DCM,因为输出电压高必然采用的是快恢复类二极管,DCM下工作能尽可能的减少反向恢复损耗和对输出造成的反射电流。并且漏感造成的尖峰也小,10N60的管子如果散热做好DCM下峰值电流是没问题的,还带来了导通损耗比CCM小的优势。最最关键的是一定要处理好散热,就这个功率如果是塑料外壳没有配风扇或风道设计不合理,基本都会挂掉。多年设计经验积累,信不信由你
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摘云
LV.5
9
2013-07-24 20:01
@zhenxiang
这个变压器设计到最大功率 输入200V以上时开始进入DCM模式是很好的选择。这样在正常使用时基本都工作在DCM,因为输出电压高必然采用的是快恢复类二极管,DCM下工作能尽可能的减少反向恢复损耗和对输出造成的反射电流。并且漏感造成的尖峰也小,10N60的管子如果散热做好DCM下峰值电流是没问题的,还带来了导通损耗比CCM小的优势。最最关键的是一定要处理好散热,就这个功率如果是塑料外壳没有配风扇或风道设计不合理,基本都会挂掉。多年设计经验积累,信不信由你
谢谢大侠的经验分享,的确是发热很厉害,我做了个测试,塑料外壳带风机散热的情况下在室外39度太阳直晒下变压器能达到85度,功率管也有72度,快恢复二极管83度,很烫了
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摘云
LV.5
10
2013-07-24 20:07
@zhenxiang
这个变压器设计到最大功率 输入200V以上时开始进入DCM模式是很好的选择。这样在正常使用时基本都工作在DCM,因为输出电压高必然采用的是快恢复类二极管,DCM下工作能尽可能的减少反向恢复损耗和对输出造成的反射电流。并且漏感造成的尖峰也小,10N60的管子如果散热做好DCM下峰值电流是没问题的,还带来了导通损耗比CCM小的优势。最最关键的是一定要处理好散热,就这个功率如果是塑料外壳没有配风扇或风道设计不合理,基本都会挂掉。多年设计经验积累,信不信由你
温度高只要不炸机还好,可有的机器无缘无故的炸机很不理解,到底哪里出了问题,漏极峰值电压在AC250V时550V,源极峰值电流与计算的也相符,栅极波形也很好,接近方波,哎!!!
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摘云
LV.5
11
2013-07-24 20:13
@zhenxiang
这个变压器设计到最大功率 输入200V以上时开始进入DCM模式是很好的选择。这样在正常使用时基本都工作在DCM,因为输出电压高必然采用的是快恢复类二极管,DCM下工作能尽可能的减少反向恢复损耗和对输出造成的反射电流。并且漏感造成的尖峰也小,10N60的管子如果散热做好DCM下峰值电流是没问题的,还带来了导通损耗比CCM小的优势。最最关键的是一定要处理好散热,就这个功率如果是塑料外壳没有配风扇或风道设计不合理,基本都会挂掉。多年设计经验积累,信不信由你
这种情况会不会是栅极振荡,或者开关开通和关断的时间有问题!栅极振荡回抽到2V,D端上升沿时间40ns,下降沿时间25ns;难道是这个问题?这些参数在什么位置为合理的呢?
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zhenxiang
LV.10
12
2013-07-25 08:27
@摘云
这种情况会不会是栅极振荡,或者开关开通和关断的时间有问题!栅极振荡回抽到2V,D端上升沿时间40ns,下降沿时间25ns;难道是这个问题?这些参数在什么位置为合理的呢?
可能是这个问题,震荡到了2V时有可能会让MOS误导通,而且工作在可变电阻区,损耗大大的
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摘云
LV.5
13
2013-07-25 10:09
@zhenxiang
可能是这个问题,震荡到了2V时有可能会让MOS误导通,而且工作在可变电阻区,损耗大大的
一般情况下要调整到哪个范围比较安全呢?比如3V或者5V!另外跟MOS管的D端导通和关断的斜率有没有关系?这个斜率它关系着哪些方面的东西呢?谢谢
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zhenxiang
LV.10
14
2013-07-25 22:23
@摘云
一般情况下要调整到哪个范围比较安全呢?比如3V或者5V!另外跟MOS管的D端导通和关断的斜率有没有关系?这个斜率它关系着哪些方面的东西呢?谢谢
这个斜率决定了开关损耗啊,从效率考虑肯定是越快的开关速度约好了。如果不能减少开关速度,那就只得减少开关频率了,原因你懂的
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摘云
LV.5
15
2013-07-26 23:32
@ymyangyong
可能做成连续模式会好一点吧。源极采样电阻是做原边限流,而恒流是靠次级的运放来做的。
我也觉得连续的可能会好些,非连续的峰值电流太大。但连续的需要注意哪些方面的东西呢?我就怕在使用过程中无缘无故的炸机,这个最头痛
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摘云
LV.5
16
2013-07-26 23:33
@zhenxiang
这个斜率决定了开关损耗啊,从效率考虑肯定是越快的开关速度约好了。如果不能减少开关速度,那就只得减少开关频率了,原因你懂的
如果改变频率那变压器又要重新调整了吗?
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摘云
LV.5
17
2013-07-27 10:23
@ymyangyong
可能做成连续模式会好一点吧。源极采样电阻是做原边限流,而恒流是靠次级的运放来做的。
师长,我改用连续的,温升直降30度,就是不知道采用连续后会带来哪些问题,目前整机看上去良好
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2013-07-27 13:33
@摘云
师长,我改用连续的,温升直降30度,就是不知道采用连续后会带来哪些问题,目前整机看上去良好
老化测试—下,看有没有问题.
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摘云
LV.5
19
2013-07-27 14:21
@ymyangyong
老化测试—下,看有没有问题.

进风口50度,变压器80度,MOS管78度,快恢复二极管85度,最大功率输出连续工作了6小时

看了些资料讲到连续模式存在较大的直流电流容易导致磁芯饱和,所以担心会因为这个原因导致坏机,不知道有什么好的预防措施呢?谢谢师长!!!

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2013-07-27 15:42
@摘云
进风口50度,变压器80度,MOS管78度,快恢复二极管85度,最大功率输出连续工作了6小时看了些资料讲到连续模式存在较大的直流电流容易导致磁芯饱和,所以担心会因为这个原因导致坏机,不知道有什么好的预防措施呢?谢谢师长!!!
最大磁通留足够的余量,再加上原边限流保护,应该就不怕了。
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摘云
LV.5
21
2013-07-27 16:12
@ymyangyong
最大磁通留足够的余量,再加上原边限流保护,应该就不怕了。
那Dmax要不限住呢?一般我们的取值都在0.5以下,但我们通常采用的3842都在0.98,如果我采用3845或者3844会不会避免由于占空比导致的问题呢?因为3844和3845都在0.5,这样用会不会要效果呢?
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摘云
LV.5
22
2013-07-27 16:17
@ymyangyong
最大磁通留足够的余量,再加上原边限流保护,应该就不怕了。
或者从环路上要不要做一些动作?比如降低环路增益,像这样采用连续模式的话,有没有必要把充电器做成恒功率而不是恒流的呢?做成恒功率的话可能会比较快的脱离大电流连续状态而进入非连续模式
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摘云
LV.5
23
2013-07-27 16:22
@ymyangyong
最大磁通留足够的余量,再加上原边限流保护,应该就不怕了。
或者连续模式下我的电路要不要跟随改动,目前采用的线路就是上面这个线路和非连续模式一样的线路,如果要做改动我该从哪些方面入手呢?谢谢
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2013-07-27 17:22
@摘云
或者连续模式下我的电路要不要跟随改动,目前采用的线路就是上面这个线路和非连续模式一样的线路,如果要做改动我该从哪些方面入手呢?谢谢
连续模式主要是变压器设计的区别,其它部分能正常工作的话可以不用改动。
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610860616
LV.5
25
2013-07-28 12:21
@ymyangyong
连续模式主要是变压器设计的区别,其它部分能正常工作的话可以不用改动。
我目前也在做6020的充电器参数和你的一样,变压器磁芯表面温度84度,内部铜线温度却达到了120度,目前我将要解决的 是这个铜线温度,因为我的铜线初次级都是0.4*2  。感觉铜线太细了,本人对变压器电流与铜线的线径总是感到茫然。你目前的效率是多少啊,我用的是3843  效率目前达到了89%。争取上90%.
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摘云
LV.5
26
2013-07-28 14:27
@610860616
我目前也在做6020的充电器参数和你的一样,变压器磁芯表面温度84度,内部铜线温度却达到了120度,目前我将要解决的是这个铜线温度,因为我的铜线初次级都是0.4*2 。感觉铜线太细了,本人对变压器电流与铜线的线径总是感到茫然。你目前的效率是多少啊,我用的是3843 效率目前达到了89%。争取上90%.
呵呵呵呵,多交流交流,我现在的目标就是把温升做到最低,而且在正常使用过程中绝不允许炸机,但我现在在测试是给3842上电后看振荡波形,在顶端会有下图这种情况这是咋回事
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摘云
LV.5
27
2013-07-28 14:29
@610860616
我目前也在做6020的充电器参数和你的一样,变压器磁芯表面温度84度,内部铜线温度却达到了120度,目前我将要解决的是这个铜线温度,因为我的铜线初次级都是0.4*2 。感觉铜线太细了,本人对变压器电流与铜线的线径总是感到茫然。你目前的效率是多少啊,我用的是3843 效率目前达到了89%。争取上90%.
 
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摘云
LV.5
28
2013-07-30 08:02
@610860616
我目前也在做6020的充电器参数和你的一样,变压器磁芯表面温度84度,内部铜线温度却达到了120度,目前我将要解决的是这个铜线温度,因为我的铜线初次级都是0.4*2 。感觉铜线太细了,本人对变压器电流与铜线的线径总是感到茫然。你目前的效率是多少啊,我用的是3843 效率目前达到了89%。争取上90%.
都没消息了吗?
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zhenxiang
LV.10
29
2013-07-30 08:49
@摘云
都没消息了吗?
这个功率下充电器又舍不得用好的料。想不坏很难,就看能抗多长时间了。你即便调试的再好效率搞过90也免不了短命的悲剧。你就说打算花多少钱材料做这个东西。
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610860616
LV.5
30
2013-07-30 10:34
@zhenxiang
这个功率下充电器又舍不得用好的料。想不坏很难,就看能抗多长时间了。你即便调试的再好效率搞过90也免不了短命的悲剧。你就说打算花多少钱材料做这个东西。

楼主在不,我以上的测试温度都是在没有风扇的情况下测试的,是裸机放在桌面上连续工作了5小时后测试的数据,环境温度32度。目前变压器已经解决,整体还可以,MOS:77度,输出二极管:78度 变压器铜线94度,变压器磁芯76度,输入电容66度,这几个大件都是在我预想的范围内。其他的小件,温度均不超过70度,感觉不错,。等我装了风扇,温度一定更低。

楼上说的也有道理。大家都用好元件,设计出好电源那是一定的,但是大家都用差的元件,想设计出好电源,那就有些困难了吧?以上方案都是常见的3843和324 ,11n60

MUR1660  主要元件都是这些。看你怎么去调整他们之间的微妙关系。目前效率已经达到90%,心中还是有些开心啊,但是工作5小时后,。输出取样电阻发生了变化,倒是采样电流变化了0.2A   目前正在找好的取样电阻。

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zhenxiang
LV.10
31
2013-07-30 11:21
@610860616
楼主在不,我以上的测试温度都是在没有风扇的情况下测试的,是裸机放在桌面上连续工作了5小时后测试的数据,环境温度32度。目前变压器已经解决,整体还可以,MOS:77度,输出二极管:78度变压器铜线94度,变压器磁芯76度,输入电容66度,这几个大件都是在我预想的范围内。其他的小件,温度均不超过70度,感觉不错,。等我装了风扇,温度一定更低。楼上说的也有道理。大家都用好元件,设计出好电源那是一定的,但是大家都用差的元件,想设计出好电源,那就有些困难了吧?以上方案都是常见的3843和324,11n60MUR1660 主要元件都是这些。看你怎么去调整他们之间的微妙关系。目前效率已经达到90%,心中还是有些开心啊,但是工作5小时后,。输出取样电阻发生了变化,倒是采样电流变化了0.2A  目前正在找好的取样电阻。
输出,输入滤波电容用的多大的有没计算过纹波电流和寿命。
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