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一个大功率的buck电路,高手请进!
阅读: 9005 |  回复: 13 楼层直达

2013/07/27 09:07:55
1
zzkjim
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:1
LV2
班长

QQ截图20160321155901   免费送!!!基于罗姆1700V碳化硅的AC/DC 免费试用

QQ截图20160321155901   号外!号外!罗姆碳化硅功率管评估板免费试用



我是个电源新手,接到一个项目,制作大功率的汽车电源,

要求:用buck电路实现,输入70V,输出12V/5kW,纹波100mV。

我们使用的是赛米控的IGBT模块,开关频率在50kHz,使用的电感为外加工的磁芯电感,180uH,电容为进口的超级电容,0.5F。

在调试时,先接入10A的负载,发现整个波形很差,如下图:

 

这才10A的,如果到额定的怎么办呢。

肯请高手指点:

(1)为什么波形这么差,会不会是电感不行?

(2)电感和电容的取值会不会不合适?

标签 波形 Buck
LV13
大元帅

417A的电流,电感可能很难做,也许要用中空的铜管加液冷。而且输出电压低、电感量小,工艺也难,任何一点引线电感都会产生影响。 还是设计8~10个模块,并联输出比较可行。 当然上面军长说用移相全桥+同步整流的方案更好!毕竟输入电压有70V呢。

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2013/07/27 14:27:49
2
zhgr
电源币:0 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:171
LV5
营长
12V 5KW输入峰值电流在400-500A,也许同步BUCK都不是一个适合的方案,有一定的难度,可以考虑下其他方案。
2013/07/27 22:12:33
3
fzsundk
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:7
LV1
士兵
我建议你采用多相交错并联方式,解决你这项目。否则是有相当大的困难。
2013/07/29 08:17:17
4
zzkjim
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:1
LV2
班长

谢谢给小弟指明方向,还请教如果采用多相交错并联方式,可不可以用现成的集成芯片,如果有选哪个型号的比较好?

还有,针对现有的buck电路调试出现的问题,需要怎样去改进?或者有什么样的调试方案?

2013/07/30 10:31:58
7
fzsundk
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:7
LV1
士兵

我们电脑主板电源就是这拓扑结构。我采用的是HIP6301主芯片,它可以手工焊接。因我输出电压较高,我没有采用同步整流技术。请记住要采用开关功率管保护,否则就会像xzszrs所说的那样后果很严重。

2013/07/29 23:41:50
5
btma
电源币:30 | 积分:5 主题帖:2 | 回复帖:734
LV8
师长

新手能做这个电源,真牛!难度很大,交错并联是个办法,还是感觉很棘手。

超级电容是需要串联的吧?

2013/07/30 09:20:50
6
xzszrs
电源币:1709 | 积分:72 主题帖:103 | 回复帖:1761
LV11
统帅
压差比较大,输出功率也比较大,要是负载比较昂贵,万一BUCK回路的开关管击穿,后果很严重。建议还是用全桥+同步整流比较安全可靠,还提高了开关管的利用率。
2013/07/30 17:01:09
8
zzkjim
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:1
LV2
班长

哎,是很有难度,现在都不知道从何下手了。我们现在产品空间比较小,改其他的方案的话空间怕不够哦。

我们用的超级电容是5F/2.7V的,10个串联着用的。

高手指教:

(1)电流波动这么大,是不是电感的储能不足哦?

(2)用超级电容如其ESR比较小,会不会使纹波电流很大,使波形不稳定哦?

2013/07/30 18:35:19
9
btma
电源币:30 | 积分:5 主题帖:2 | 回复帖:734
LV8
师长

超级电容串联若管子击穿,电容也就报销了。因此不建议用超级电容。

电感是用什么磁芯?计算一下才能判断是否储能不足。

感觉这方案的LC不是很匹配,请按BUCK公式计算确认。

2013/07/31 08:57:05
10
zzkjim
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:1
LV2
班长

根据公式:

 

输入电压Ui=70V,输出电压U0=12V

开关频率f=50kHz,纹波电流希望控制在5A

计算得到L=40uH

纹波电压为100mV

那么电容的串联等效电阻Rc=100mV/5A=20mΩ

一般电容的Rc*C为一定的值,约为75uΩ,所以取25mΩ/3000u。

由于电流比较大,所以需要进行电容的串并联方式来实现。

以上为按公式计算得到,不知道这些公式是不是正确?

现在我选择的值远超过这些值,波形还是很差。严重怀疑电感的储能不足。

这是外加工,我们也没有很好的检验手段。

请教,这么大电流的电感加工起来是不是很难呢?还有一个我最关心的问题,用BUCK电路来做这个电源,但实际到底行不行?如果行的话,这个电路的难点在哪里?

请各位大大赐教啊!!

2013/07/31 11:59:17
11
xzszrs
电源币:1709 | 积分:72 主题帖:103 | 回复帖:1761
LV11
统帅

BUCK实际是可以的,但初学者不一定做得成功。

2013/07/31 21:47:47
12
btma
电源币:30 | 积分:5 主题帖:2 | 回复帖:734
LV8
师长

417A的电流,电感可能很难做,也许要用中空的铜管加液冷。而且输出电压低、电感量小,工艺也难,任何一点引线电感都会产生影响。

还是设计8~10个模块,并联输出比较可行。

当然上面军长说用移相全桥+同步整流的方案更好!毕竟输入电压有70V呢。

该帖为最佳回复什么是论坛积分
2013/08/01 21:22:40
13
zzkjim
电源币:0 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:1
LV2
班长
谢谢各位大侠了!重新更改方案,一定要做出这个电源来。
2019/06/04 16:28:46
14
32768
电源币:0 | 积分:0 主题帖:16 | 回复帖:116
LV6
团长
建议采用LM25119,可以多个并联使用。
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