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24V准谐振逆变器 VDS尖峰求救!

参考论坛做的24V准谐振逆变器.

目前正常带载时波形还算可以.但是软启动过程占空比低时DS尖峰超过100V,试过RC 吸收 ,效果不明显.

TVS(p6ke68a)并联MOS,好像也没什么作用,请问是我的方法有什么问题吗? 以下波形供参考.目前软启动时间120ms.

 

满载波形:

 

无吸收:

 

RC吸收:

 

TVS:

 

 

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2015-07-21 09:51
已经被添加到社区经典图库喽
http://www.dianyuan.com/bbs/classic/
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2015-07-21 11:11
@电源网-fqd
已经被添加到社区经典图库喽http://www.dianyuan.com/bbs/classic/

    你好。你是看我的论坛做的吗,这个我非常清楚,需要注意影响,变压器你恐怕是完全没有气旋吧,这个会导致结电容存在,容性开通的情况,产生谐波,注意就产生了一定的峰压了,从波形上看,上抖下缓的正弦波电流,属于负载偏小了吧,当然,这个品种因数高了,存在一定的这种现象,但属于0电流关断和0电流导通了,是不是。加一点气旋,即一层胶带0.06毫米就可以了。

    注意一下,不要变频,是固定频率的,谐振电容一只1微法25到30只左右,通过调整数量到完全正弦波,像上面的电路波形是可以的,要用方型大个一点的电容,不可以用小个的独石电容,因为,可以达到500瓦以上,最大可以1000瓦了,那电流多大呀,所以,一只电容只能过2安,不可以再大了,否则,电容腿脚受不了,而且会发热的。【有什么问题再上网讨论吧】

    交代,开关管上下两个一点两点一线,短距离并电容,否则你,大电流走线电感会产生感生电动势产生尖峰电压了。千万不可以加RC通常的开关管所谓的吸收,这样是人为并联了电容了,不是说开关管结电容越小越好吗,你并联这个吸收器岂不是把结电容加大了吗,这个与硬开关不一样的,不允许并联电容的,当然,与不要调频调脉宽,这个产生了硬关断自然就会产生非常高的尖峰了,要稳压再通过二级降压电路来实现的,前面的一概固定不稳压,形成正弦波电流就可以了,这个不是准谐振而且全谐振,可以说这个部分的效率最高了。通常是要用100伏以上耐压的开关管,电压高内阻大效率不是太高,即推挽两管满脉宽效率很高了但不如这个的效率高,改进移相吧,应当非常不错的效果的。

    我用的是30伏100安内阻是5毫欧非常小了,两个并联,在于小封装管子不可以通过太大的电流,500瓦两个并联总共四个管子。这个我测试过,最高实际耐压是36伏,在30伏以下是完全可以的,这个管子才1,2元,非常便宜,四个才4,8元,是不是非常便宜,这个管子的型号是FTP05N03,与一位人联系。电话,13603075120,我拿来20只做实验,效果是非常不错的,当然还有耐压高一些的,如48伏用75伏80伏的也有,另外,高电压的也有。

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2015-07-21 11:16
@zhangyiping
    你好。你是看我的论坛做的吗,这个我非常清楚,需要注意影响,变压器你恐怕是完全没有气旋吧,这个会导致结电容存在,容性开通的情况,产生谐波,注意就产生了一定的峰压了,从波形上看,上抖下缓的正弦波电流,属于负载偏小了吧,当然,这个品种因数高了,存在一定的这种现象,但属于0电流关断和0电流导通了,是不是。加一点气旋,即一层胶带0.06毫米就可以了。    注意一下,不要变频,是固定频率的,谐振电容一只1微法25到30只左右,通过调整数量到完全正弦波,像上面的电路波形是可以的,要用方型大个一点的电容,不可以用小个的独石电容,因为,可以达到500瓦以上,最大可以1000瓦了,那电流多大呀,所以,一只电容只能过2安,不可以再大了,否则,电容腿脚受不了,而且会发热的。【有什么问题再上网讨论吧】    交代,开关管上下两个一点两点一线,短距离并电容,否则你,大电流走线电感会产生感生电动势产生尖峰电压了。千万不可以加RC通常的开关管所谓的吸收,这样是人为并联了电容了,不是说开关管结电容越小越好吗,你并联这个吸收器岂不是把结电容加大了吗,这个与硬开关不一样的,不允许并联电容的,当然,与不要调频调脉宽,这个产生了硬关断自然就会产生非常高的尖峰了,要稳压再通过二级降压电路来实现的,前面的一概固定不稳压,形成正弦波电流就可以了,这个不是准谐振而且全谐振,可以说这个部分的效率最高了。通常是要用100伏以上耐压的开关管,电压高内阻大效率不是太高,即推挽两管满脉宽效率很高了但不如这个的效率高,改进移相吧,应当非常不错的效果的。    我用的是30伏100安内阻是5毫欧非常小了,两个并联,在于小封装管子不可以通过太大的电流,500瓦两个并联总共四个管子。这个我测试过,最高实际耐压是36伏,在30伏以下是完全可以的,这个管子才1,2元,非常便宜,四个才4,8元,是不是非常便宜,这个管子的型号是FTP05N03,与一位人联系。电话,13603075120,我拿来20只做实验,效果是非常不错的,当然还有耐压高一些的,如48伏用75伏80伏的也有,另外,高电压的也有。

你把这个帖子放到电源技术综合区吧,因为在这里看不到这个帖子了。

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alps
LV.4
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2015-07-21 11:29
@zhangyiping
    你好。你是看我的论坛做的吗,这个我非常清楚,需要注意影响,变压器你恐怕是完全没有气旋吧,这个会导致结电容存在,容性开通的情况,产生谐波,注意就产生了一定的峰压了,从波形上看,上抖下缓的正弦波电流,属于负载偏小了吧,当然,这个品种因数高了,存在一定的这种现象,但属于0电流关断和0电流导通了,是不是。加一点气旋,即一层胶带0.06毫米就可以了。    注意一下,不要变频,是固定频率的,谐振电容一只1微法25到30只左右,通过调整数量到完全正弦波,像上面的电路波形是可以的,要用方型大个一点的电容,不可以用小个的独石电容,因为,可以达到500瓦以上,最大可以1000瓦了,那电流多大呀,所以,一只电容只能过2安,不可以再大了,否则,电容腿脚受不了,而且会发热的。【有什么问题再上网讨论吧】    交代,开关管上下两个一点两点一线,短距离并电容,否则你,大电流走线电感会产生感生电动势产生尖峰电压了。千万不可以加RC通常的开关管所谓的吸收,这样是人为并联了电容了,不是说开关管结电容越小越好吗,你并联这个吸收器岂不是把结电容加大了吗,这个与硬开关不一样的,不允许并联电容的,当然,与不要调频调脉宽,这个产生了硬关断自然就会产生非常高的尖峰了,要稳压再通过二级降压电路来实现的,前面的一概固定不稳压,形成正弦波电流就可以了,这个不是准谐振而且全谐振,可以说这个部分的效率最高了。通常是要用100伏以上耐压的开关管,电压高内阻大效率不是太高,即推挽两管满脉宽效率很高了但不如这个的效率高,改进移相吧,应当非常不错的效果的。    我用的是30伏100安内阻是5毫欧非常小了,两个并联,在于小封装管子不可以通过太大的电流,500瓦两个并联总共四个管子。这个我测试过,最高实际耐压是36伏,在30伏以下是完全可以的,这个管子才1,2元,非常便宜,四个才4,8元,是不是非常便宜,这个管子的型号是FTP05N03,与一位人联系。电话,13603075120,我拿来20只做实验,效果是非常不错的,当然还有耐压高一些的,如48伏用75伏80伏的也有,另外,高电压的也有。

张大师 ,你好,感谢你的回复

如您所说,RC效果不理想,

看到论坛有用TVS的,不知如何使用可以达到效果?

MOS管不太想用更高的,目前100V,看到大家基本都是80V的管子,不知是不是靠雪崩吸收的?

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alps
LV.4
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2015-07-21 13:34
@alps
张大师,你好,感谢你的回复如您所说,RC效果不理想,看到论坛有用TVS的,不知如何使用可以达到效果?MOS管不太想用更高的,目前100V,看到大家基本都是80V的管子,不知是不是靠雪崩吸收的?

 闭环工作时有2种模式:    1:开机软启动时。

    2:空载或者负载很轻时。

    下面来看一张开机MOSFET的电压波形

    这是输入24V电压下功率MOSFET的电压尖峰,如果选用100VMOSFET,也是是相当危险。

    下图为处理后的开机电压尖峰波形,基本上已经控制在2倍输入电压下。

    由于时间关系,接下来会依次讲解处理开机电压尖峰的处理办法。


以上是引用隔壁论坛类似帖子的,处理办法没有猜出来,可能是MOS吸收,也可能是TVS

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2015-07-21 14:37
@alps
 闭环工作时有2种模式:   1:开机软启动时。   2:空载或者负载很轻时。   下面来看一张开机MOSFET的电压波形[图片]   这是输入24V电压下功率MOSFET的电压尖峰,如果选用100VMOSFET,也是是相当危险。   下图为处理后的开机电压尖峰波形,基本上已经控制在2倍输入电压下。[图片]   由于时间关系,接下来会依次讲解处理开机电压尖峰的处理办法。以上是引用隔壁论坛类似帖子的,处理办法没有猜出来,可能是MOS吸收,也可能是TVS

根据你所反映的情况,我看了我的实验波形,发现DS电压一点尖峰都没有,不像你说的存在电压尖峰问题,你一点在哪里有误,我这里电压波形非常方方正正,没有什么峰值电压的。另外,我要提一下,当年我做推挽24伏用60伏的开关管为何效率低,就是管子击穿了,形成了稳压管形式了,产品也出去了,只是效率低了一些,管子不会坏的,以为凡是电压击穿就坏,看能量关系,如果小了不会有问题的,大了当然不行的。

    我实验结果非常清清楚楚,24伏就30伏的管子,内阻小,便宜,实际耐压有36伏,完全可以,不要用什么100伏的,我上面提到的是进口的,现在,低电压内阻可以小到才2毫欧,达200安【当然,220的腿脚细,不允许超过30安】,用同步均流压降非常低,30伏对于谐振变换器输出电容直接盧波,12伏输出可以选择30伏的,输出5伏的更不用说了,耐压只要够了就可以了,这样比较经济,高一些电压的内阻大压降高成本也高,不是经济的。

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2015-07-21 14:39
@zhangyiping
根据你所反映的情况,我看了我的实验波形,发现DS电压一点尖峰都没有,不像你说的存在电压尖峰问题,你一点在哪里有误,我这里电压波形非常方方正正,没有什么峰值电压的。另外,我要提一下,当年我做推挽24伏用60伏的开关管为何效率低,就是管子击穿了,形成了稳压管形式了,产品也出去了,只是效率低了一些,管子不会坏的,以为凡是电压击穿就坏,看能量关系,如果小了不会有问题的,大了当然不行的。    我实验结果非常清清楚楚,24伏就30伏的管子,内阻小,便宜,实际耐压有36伏,完全可以,不要用什么100伏的,我上面提到的是进口的,现在,低电压内阻可以小到才2毫欧,达200安【当然,220的腿脚细,不允许超过30安】,用同步均流压降非常低,30伏对于谐振变换器输出电容直接盧波,12伏输出可以选择30伏的,输出5伏的更不用说了,耐压只要够了就可以了,这样比较经济,高一些电压的内阻大压降高成本也高,不是经济的。

顶一下,上面的改进移相错了,改为改进一下吧,因为拼音一样,容易差错。

    补充一下,我是在空载的条件下波形也一点尖峰也没有呀,不像你说的,不是这样的,一定有误。无论空载大载,DS波形一样,电流波形也一样,只是,幅度不一样了。

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alps
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2015-07-21 14:41
@zhangyiping
根据你所反映的情况,我看了我的实验波形,发现DS电压一点尖峰都没有,不像你说的存在电压尖峰问题,你一点在哪里有误,我这里电压波形非常方方正正,没有什么峰值电压的。另外,我要提一下,当年我做推挽24伏用60伏的开关管为何效率低,就是管子击穿了,形成了稳压管形式了,产品也出去了,只是效率低了一些,管子不会坏的,以为凡是电压击穿就坏,看能量关系,如果小了不会有问题的,大了当然不行的。    我实验结果非常清清楚楚,24伏就30伏的管子,内阻小,便宜,实际耐压有36伏,完全可以,不要用什么100伏的,我上面提到的是进口的,现在,低电压内阻可以小到才2毫欧,达200安【当然,220的腿脚细,不允许超过30安】,用同步均流压降非常低,30伏对于谐振变换器输出电容直接盧波,12伏输出可以选择30伏的,输出5伏的更不用说了,耐压只要够了就可以了,这样比较经济,高一些电压的内阻大压降高成本也高,不是经济的。

“发现DS电压一点尖峰都没有,不像你说的存在电压尖峰问题“

请问在3525软启动的时候,占空比很低的时候,VDS波形是怎样的? 我的尖峰都是在启动时候抓的,第一张是正常工作的

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alps
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2015-07-21 14:43
@zhangyiping
根据你所反映的情况,我看了我的实验波形,发现DS电压一点尖峰都没有,不像你说的存在电压尖峰问题,你一点在哪里有误,我这里电压波形非常方方正正,没有什么峰值电压的。另外,我要提一下,当年我做推挽24伏用60伏的开关管为何效率低,就是管子击穿了,形成了稳压管形式了,产品也出去了,只是效率低了一些,管子不会坏的,以为凡是电压击穿就坏,看能量关系,如果小了不会有问题的,大了当然不行的。    我实验结果非常清清楚楚,24伏就30伏的管子,内阻小,便宜,实际耐压有36伏,完全可以,不要用什么100伏的,我上面提到的是进口的,现在,低电压内阻可以小到才2毫欧,达200安【当然,220的腿脚细,不允许超过30安】,用同步均流压降非常低,30伏对于谐振变换器输出电容直接盧波,12伏输出可以选择30伏的,输出5伏的更不用说了,耐压只要够了就可以了,这样比较经济,高一些电压的内阻大压降高成本也高,不是经济的。
是的,使用雪崩吸收是没有问题,使用75V的国产mos,启动尖峰可以控制在80V以下,正常工作时梯形波,两倍输入电压。
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zhangyiping
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2015-07-21 14:47
@alps
“发现DS电压一点尖峰都没有,不像你说的存在电压尖峰问题“请问在3525软启动的时候,占空比很低的时候,VDS波形是怎样的? 我的尖峰都是在启动时候抓的,第一张是正常工作的
软启动,3525,8退1微法就可以了,时间非常短的,如果慢了,是硬关断了,这时是硬开关了,但不用什么顾虑,在满脉宽即0,45吧通常的最大占空比,是一点问题也没有的。
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alps
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2015-07-21 14:49
@zhangyiping
软启动,3525,8退1微法就可以了,时间非常短的,如果慢了,是硬关断了,这时是硬开关了,但不用什么顾虑,在满脉宽即0,45吧通常的最大占空比,是一点问题也没有的。
是的,目前是105,请问张大师,在启动过程大约120ms,有没有好的办法限制尖峰,我想解决的就是这个阶段
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zhangyiping
LV.9
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2015-07-21 15:14
@alps
是的,使用雪崩吸收是没有问题,使用75V的国产mos,启动尖峰可以控制在80V以下,正常工作时梯形波,两倍输入电压。
告诉你把,不要用什么80伏的开关管,我这里才30伏规格的,顶多40伏也足够了,还有一个,3205的55伏内阻8毫欧,足够了,可以在48伏使用了,至少,75伏80伏的完全可以在48伏54伏的场合里使用,24伏太浪费了。
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zhangyiping
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2015-07-21 15:19
@alps
是的,目前是105,请问张大师,在启动过程大约120ms,有没有好的办法限制尖峰,我想解决的就是这个阶段
不用理这个,时间太短,能量低,完全可以,100安的管子才用了不到20安,短时间根本不怕的,你可以反复反复,再多次也安然无恙的,你怕什么,担心多余了。我明确的说24伏30伏耐压地方管子就可以了,有40伏的,80伏太浪费了,完全没有不行,电压高内阻大翅膀高,不经济的。
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alps
LV.4
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2015-07-21 15:23
@zhangyiping
告诉你把,不要用什么80伏的开关管,我这里才30伏规格的,顶多40伏也足够了,还有一个,3205的55伏内阻8毫欧,足够了,可以在48伏使用了,至少,75伏80伏的完全可以在48伏54伏的场合里使用,24伏太浪费了。
看来只能这样了,多谢张大师指点!
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zhangyiping
LV.9
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2015-07-21 17:09
@alps
看来只能这样了,多谢张大师指点!
    你提到的问题,我一时没有在意,所以五点多钟不妨试了一下,是不是像你说的出现的这种波形,我用3525的8腿干脆并联了470微法的电解电容,非常慢了,就是空载与负载分别试验,发现什么呢,完全没有这个所谓的的电感盧波了,这样的话,就存在这种现象了,否则,一定不存在这种现象,是不是你搞错了,从理解上也不可能出现的呀,一定恐怕就是输出有电感,这个一定不能有,如果没有输出电感,就一定不会出现这种现象,我看到的就是这样了。我认为是不可能存在的。否则有误。
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alps
LV.4
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2015-07-21 17:17
@zhangyiping
    [图片]你提到的问题,我一时没有在意,所以五点多钟不妨试了一下,是不是像你说的出现的这种波形,我用3525的8腿干脆并联了470微法的电解电容,非常慢了,就是空载与负载分别试验,发现什么呢,完全没有这个所谓的的电感盧波了,这样的话,就存在这种现象了,否则,一定不存在这种现象,是不是你搞错了,从理解上也不可能出现的呀,一定恐怕就是输出有电感,这个一定不能有,如果没有输出电感,就一定不会出现这种现象,我看到的就是这样了。我认为是不可能存在的。否则有误。

也许是电路有区别,但是输出没有电感的,只有串联的谐振电容, 张大师请看下面的帖子

http://www.dianyuan.com/bbs/1470909.html  同样有此问题.以下为引用此帖

"不过咱这一写也不能让大家伙白捞,还有一个问题得让大家伙想想办法。不知道做推挽的朋友有没有发现。就是开机瞬间,3525软启动过程,由于占空比没有打开。变压器本身漏感和输出次级电容充电应力造成的MOS电压尖峰非常高,例如我48V输入前级,用200VMOS管,这尖峰在开机瞬间已经到达200V甚至会超过。危险很大,目前我只能用TVS嵌位在160V,但是这TVS嵌位可靠性还是挺悬,TVS也会有一定压降,电流越大,嵌位电压越高,就是说尖峰电流大时160VTVS会升高到180V以上,总觉得治标不治本。"

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alps
LV.4
18
2015-07-21 17:18
@zhangyiping
    [图片]你提到的问题,我一时没有在意,所以五点多钟不妨试了一下,是不是像你说的出现的这种波形,我用3525的8腿干脆并联了470微法的电解电容,非常慢了,就是空载与负载分别试验,发现什么呢,完全没有这个所谓的的电感盧波了,这样的话,就存在这种现象了,否则,一定不存在这种现象,是不是你搞错了,从理解上也不可能出现的呀,一定恐怕就是输出有电感,这个一定不能有,如果没有输出电感,就一定不会出现这种现象,我看到的就是这样了。我认为是不可能存在的。否则有误。

借一下 此帖的图片 ,隔壁论坛的, 应该和上面的帖子 是一个 ,不知他的问题解决了没有

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zhangyiping
LV.9
19
2015-07-21 21:32
@alps
借一下此帖的图片,隔壁论坛的,应该和上面的帖子是一个,不知他的问题解决了没有[图片]
你上上传的这个电路,是老早就有的,即变压器输出的llc谐振了,这个就是存在峰值电压高的问题,我的全谐振的就是半桥谐振电路,这个尖峰电压非常低,24伏是完全可以用30伏的低电压的管子了,内阻小,效率高,根本不存在这个尖峰电压的问题了,所以,这个才是远远优于推挽电路的先进电路了,值不过是吧我的新一代的技术用在了这里了,效果是非常高的。电流的波形就是这里你提供的正弦波的电流波形了,就是0电流导通关断,0电压导通了,效果是非常好的,非常有实用的价值,就是高效率低成本小型化了,是新一代技术的应用范围了。
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dengyuan
LV.8
20
2015-07-22 08:29
@alps
借一下此帖的图片,隔壁论坛的,应该和上面的帖子是一个,不知他的问题解决了没有[图片]

谐振电容在启动的时候需要嵌位,不然其峰值电压和电流会反射到初级的MOS上,引起MOS的DS的尖峰大。

也就是说谐振电容要加嵌位二极管。

启动的过程应该是频率慢慢往上增加才可以。

用3525自身的软启动肯定没有作用。需要另外做软启动电路,来控制启动频率。

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alps
LV.4
21
2015-07-22 11:21
@dengyuan
谐振电容在启动的时候需要嵌位,不然其峰值电压和电流会反射到初级的MOS上,引起MOS的DS的尖峰大。也就是说谐振电容要加嵌位二极管。启动的过程应该是频率慢慢往上增加才可以。用3525自身的软启动肯定没有作用。需要另外做软启动电路,来控制启动频率。

多谢师长指点.

正在考虑3525 变频的思路. 

另外我测了一下串联电容的电压,启动时50V峰值,启动过后降到10V以下,嵌位到多少合适?

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zhangyiping
LV.9
22
2015-07-22 23:35
@alps
多谢师长指点.正在考虑3525变频的思路. 另外我测了一下串联电容的电压,启动时50V峰值,启动过后降到10V以下,嵌位到多少合适?
邓先生的意思是说,这个半桥谐振,为了谐振电容不会过压,就是限制了短路电流现象的产生,所以谐振电容的上下两只二极管的钳位限制输入到电压值了,不是什么钳位到多少的的电压合适。
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alps
LV.4
23
2015-07-23 15:36
@dengyuan
谐振电容在启动的时候需要嵌位,不然其峰值电压和电流会反射到初级的MOS上,引起MOS的DS的尖峰大。也就是说谐振电容要加嵌位二极管。启动的过程应该是频率慢慢往上增加才可以。用3525自身的软启动肯定没有作用。需要另外做软启动电路,来控制启动频率。
试了一下调频的思路,频率没有从0起,从20K起开始增加, 问题依旧啊,峰值没变,数量少了
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hnzkwz
LV.7
24
2015-07-25 09:16
@alps
试了一下调频的思路,频率没有从0起,从20K起开始增加,问题依旧啊,峰值没变,数量少了
起机频率应该是从高频到工作频率吧,一般是2.5倍以上,就像LLC一样。
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dengyuan
LV.8
25
2015-07-27 08:13
@hnzkwz
起机频率应该是从高频到工作频率吧,一般是2.5倍以上,就像LLC一样。

应该与普通LLC的设计思路是对称的,普通LLC从3倍谐振频率的高频到低频做软启动,那么这个应该是从1/3谐振频率的低频相高频工作,但是最高工作频率小于谐振频率。

用全桥整流感觉谐振电容不好做嵌位控制,用倍压整流就可以做谐振电容嵌位。

如果尖峰还比较高,应该是谐振参数没有调试好。

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2020-05-08 11:07
@zhangyiping
你上上传的这个电路,是老早就有的,即变压器输出的llc谐振了,这个就是存在峰值电压高的问题,我的全谐振的就是半桥谐振电路,这个尖峰电压非常低,24伏是完全可以用30伏的低电压的管子了,内阻小,效率高,根本不存在这个尖峰电压的问题了,所以,这个才是远远优于推挽电路的先进电路了,值不过是吧我的新一代的技术用在了这里了,效果是非常高的。电流的波形就是这里你提供的正弦波的电流波形了,就是0电流导通关断,0电压导通了,效果是非常好的,非常有实用的价值,就是高效率低成本小型化了,是新一代技术的应用范围了。

24伏输入,可以用耐压30伏的管,俺有点懵圈。

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