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请教正激式空载功率大问题
阅读: 1610 |  回复: 48 楼层直达

2021/03/12 08:02:44
1
shanghaiweiji
电源币:0 | 积分:1 主题帖:21 | 回复帖:337
LV7
旅长

 请教各位兄弟   这两天我将一个200W/24V的单管激电源  改成48V输出   原变压器次级时8T  我改成了16T  储能电感原来感量130uH改成了270uH (当然相关电容及分压电阻也跟换过) 但是48V输出时空载功率大很多  有7-8W的样子    24V好像时1点几W   48V输出的波形和24V也有区别  48V波形的平台区小很多    请问什么原因造成这个现象的呢?

24V的波形

////////////////////////////////////////////////////////////////////

48V的波形 (平台区比24V小很多  )

  

2021/03/12 10:47:31
2
水乡电源[版主]
电源币:372 | 积分:70 主题帖:10 | 回复帖:821
LV9
军长
旅座,示波器不错啊,羡慕。

增加漏感就好一些。变压器不要分段绕制,初级绕组一次绕完,那个平台就会好一点(或者第一段绕全段的70%~80%)。


2021/03/13 09:22:12
3
shanghaiweiji
电源币:0 | 积分:1 主题帖:21 | 回复帖:337
LV7
旅长
多谢 首长的解答。我试试看您给我的建议是否有效。  示波器不贵  买了个隔离变压器才叫坑人  好像花了几大千   问题环路测试我好像还是没测试出来  感觉我测试出来的曲线乱七八糟的。
2021/03/17 12:27:28
4
shanghaiweiji
电源币:0 | 积分:1 主题帖:21 | 回复帖:337
LV7
旅长

我把电压器磁芯增加了一点气隙  平台问题果然好了   但是空载功率依然很大  有9W多   感觉空载储能电感有些热量。各位大神知道原因不?

加气隙后的波形

2021/03/19 08:17:50
5
qinzutaim[版主]
电源币:1955 | 积分:162 主题帖:38 | 回复帖:3944
LV11
统帅

只要出现平台就能证明变压器复位完成了,不用管平台时间的;

同样的功率和频率,输出电压提高了一倍,如果续流电感也只增加一倍,纹波电流/输出电流的比值要大许多哦。

2021/03/19 09:08:49
6
世界真奇妙[版主]
电源币:234 | 积分:25 主题帖:18 | 回复帖:613
LV9
军长

以上所说的都不是空载功耗大原因,变压器加气隙只会使空载功耗更大,看波形,变压器不需要加气隙。

输出电压加倍,输出储能电抗器的匝数应该加倍,即电感量乘4,不是电感量加倍,这样输出纹波就小了。输出的滤波电解电容容量减半,耐压63V。这些还都不是空载功耗大原因。

输出储能电抗器空载发热,这是个问题,要找原因。估计还有其他问题。

2021/03/19 16:41:22
7
shanghaiweiji
电源币:0 | 积分:1 主题帖:21 | 回复帖:337
LV7
旅长

谢谢楼上两位大师的解答  原24V变压器初级是28T  次级是8T   100KHz   续流电感是CS330125 铁硅铝  圈数是30T  感量是120uH左右 ,48V我是将变压器次级改成了16T  电感用原磁环  圈数绕了45T  感量是270uH的样子   我是用电感两边电压X开通时间/ (1/3输出电流),感觉原24V的输出电感量有些偏大  所以我48V没久没绕那么多, 电容我都有换成63V .  现在空载的时候续流电感也有热量 ,我用原来的30T电感和45T的电感 电源的空载损耗都很大。

2021/03/19 16:45:42
8
shanghaiweiji
电源币:0 | 积分:1 主题帖:21 | 回复帖:337
LV7
旅长

哦 对了整流管我也换成400V的了  原来是200V的   

2021/03/19 19:41:02
9
世界真奇妙[版主]
电源币:234 | 积分:25 主题帖:18 | 回复帖:613
LV9
军长
空载的时候续流电感热,是铜线热还是铁芯热,如果铁芯热,应该用低磁导率的,75或60
2021/03/19 19:45:06
10
世界真奇妙[版主]
电源币:234 | 积分:25 主题帖:18 | 回复帖:613
LV9
军长

输出二极管是否有RC吸收,如果有,C的容量降到原值的1/4,R阻值加倍。这可能就是功耗大的原因

还有,整流管热吗?原来200V,是不是肖特基?现在是超快,还100k频率,超快就热了?

2021/03/19 22:40:41
11
水乡电源[版主]
电源币:372 | 积分:70 主题帖:10 | 回复帖:821
LV9
军长

某些人说平台出现,变压器就完成复位的,说明你还没领悟单端正激的精髓,

还说不用管时间,只能说明你没有玩熟单端正激,还没入门。

楼主上传的第一次波形,复位电压远远低于母线电压,而且复位时间过长(复位时间接近导通时间2倍),这个现象多半出现在输出电压高的场合,

输出电压低的场合,变压器本身就会存在一点漏感,就不会出现楼主这种问题。

而当输出电压高的场合,次级线圈匝数过多,耦合紧密,漏感减小,就出现搂主这样的问题,


要解决这些问题,并不是磨气隙,而是通过调整绕组的排列来改变漏感,是最经济的做法,

变压器排列举例:

1、复位绕组40T,

2、原边绕组28T

3、次级绕组

4、原边绕组12T

5、供电绕组,

一定要注意,原边绕组分两段时,并不是对半分,而是第一段的匝数占总匝数的70~80%,这样让变压器自身形成漏感。

楼主功耗大,要看输出假负载,

3845做的单端正激,加很大假负载,待机2W左右。

2021/03/20 09:21:58
12
shanghaiweiji
电源币:0 | 积分:1 主题帖:21 | 回复帖:337
LV7
旅长
好的  我今天重新绕个变压器看看  我发现空载损耗大后我吧假负载去掉了   损耗还是很大  刚开始有十多W  大概再一分钟的样子降到8-9W 
2021/03/20 09:27:07
13
shanghaiweiji
电源币:0 | 积分:1 主题帖:21 | 回复帖:337
LV7
旅长
好的 RC吸收部分好像不热  我今天再测试试看看  200V用的也是快速整流管  续流电感也不是特别热  所以区分不出是磁芯还是铜线  按道理整个电源有9W的损耗应该有明显的发热的地方才对 我烧两一两个小时也没只感觉电感有些热  按我想空载的时候续流电感应该是冷的才对吧?
2021/03/20 10:49:04
14
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长
100K工作频率必须用低导鉄硅铝磁环,用高导(125)的空载不热,重载时一定很热,铁损很大
2021/03/20 10:54:37
15
shanghaiweiji
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LV7
旅长
世界兄  推荐一个常用型号  我买点回来试试看。我现在用的应该质量还可以  刚开始在淘宝上买的热很多  。整流管吸收我试过了  去掉了  空载损耗依然大.
2021/03/20 10:56:44
16
shanghaiweiji
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LV7
旅长

按水乡兄的方法调整了变压器的绕线方法  波形如下

2021/03/20 12:54:30
17
shanghaiweiji
电源币:0 | 积分:1 主题帖:21 | 回复帖:337
LV7
旅长
48V变压器和电感空载一段时间后有34度的样子  我这边今天气温在13度(电感也做了调试 原电感刚好是双线并绕的我刚好将双线连接起来  刚好圈数是一倍,测试了效率和空载损耗  都没明显变化 ;48V的 220V输入满载效率88.4;24V的89.6)。
2021/03/20 15:06:32
18
shanghaiweiji
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LV7
旅长
各位兄弟  各位兄弟  问题找到了  是这个电源输出部分并联了一个SMB封装的二极管   估计是超出了二极管的耐压  去掉二极管   空载变成2.7W了   搞定   多谢各位兄弟帮忙分析
2021/03/20 15:14:50
20
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长
犯了个低级错误
2021/03/20 15:12:32
19
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长

1、比较24V和48V空载时各元器件的发热情况,就可以找到问题在哪儿了。

2、48V变压器空载温度太高,有两个可能,一是磁芯高频特性不好,空载就发热,此时磁芯温度比线圈高;二是绕组之间分布电容太大(绝缘太薄),铜线发热,此时线圈温度比磁芯高。

3、任何尺寸的鉄硅铝环都有4种磁导率,从高到低是,125、90、75、60。如下


/upload/community/2021/03/20/1616224299-48497.pdf

这某公司的规格书

2021/03/20 15:19:51
21
shanghaiweiji
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LV7
旅长
好的 好的  多谢 多谢  有空我多找几种磁芯比较看看  48V的应该效率比24V的高一些才对。空载这问题 弄半天原来是个破二极管
2021/03/20 20:28:44
22
水乡电源[版主]
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LV9
军长

说100K频率要用60和75的铁硅铝,我不知道你有没用过铁硅铝?

磁导铝125的铁硅铝,不要说100K,就是300K频率都没有问题,

100K频率对于电源来说,都是正常频率,不叫高,也不叫低。

77930-A7,磁导铝125,做单端正激200W,100K频率没有问题。

楼主第16贴的波形,还未达到最佳状态,还得继续调变压器。

2021/03/21 06:45:41
23
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长
100K频率,使用用75的比125至少低10度,额定负载自然冷却,这是实验结果,你先做做对比实验
2021/03/21 06:55:00
24
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长

楼主17帖说“48V变压器和电感空载一段时间后有34度的样子  我这边今天气温在13度”

空载温升20度,很明显,变压器和电感都有问题

电感不足0.2A电流(8W),即铜损极小,引起的温升不到1度温升20度主要是铁损,正常情况0.2A电流的铁损也应该很小......


2021/03/21 13:16:49
25
shanghaiweiji
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LV7
旅长

两位兄弟 冷静 冷静。我空我去淘宝找几个磁芯实际测试一下,到时把测试结果贴上来。今天又有测试了一下  贴几个波形出来 兄弟们看看是否正常。我感觉开关管和续流二极管的峰峰值好高啊  开关管用的900V耐压的   二极管用的400V的  从波形看两个管子耐压是不是都不够啊?以下波形是270V输入测试。

开关管DS波

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整流管波形

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续流管波形

2021/03/21 13:18:34
26
shanghaiweiji
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LV7
旅长
上面测试下来220V输入 满载输出 效率可以达到90,改用600V的二极管效率就只有88.2了
2021/03/21 13:31:09
27
shanghaiweiji
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LV7
旅长

再补一张220V输入开关管DS波形

2021/03/21 14:12:29
28
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长

CS330125 铁硅铝环,外径33mm,磁导率125,30匝,电感量114微亨(计算值),如果用双股1mm线径绕,24V8A输出时,估算铜损1.2W

如果磁环不变,60匝,电感量456微亨(计算值),用单股1mm线径绕,48V4A输出时,估算铜损依然是1.2W

如果磁环改为磁导率75,绕77匝,电感量450微亨,用单股1mm线径绕,48V4A输出时,估算铜损1.5W

依据以上计算,使用75磁导率的铜损会比较大,但是磁损会大大下降,电抗器总损耗明显下降。

100K频率,建议用磁导率75的环

2021/03/21 14:26:07
29
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长

这几个波形是什么负载状态测的?

付边16匝,原边多少匝?

2021/03/21 14:34:25
30
世界真奇妙[版主]
电源币:234 | 积分:25 主题帖:18 | 回复帖:613
LV9
军长

一般只要求供电AC176---264V,MOS管900V就可以了。更高供电电压另当别论。


2021/03/21 16:50:48
31
shanghaiweiji
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LV7
旅长
开关管应该还凑合  整流管峰峰只有500V了  400V的快速整流管是不是有点悬啊
2021/03/21 17:28:58
32
水乡电源[版主]
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LV9
军长

才200W,需要用CS330125的环?330125等于77548-A7,这是做350-400W电源的磁环,

才几A电流,还说要用75的磁导,简直就是瞎扯;

就搂主200W,用77930-A7或者CS270125的磁环即可,感量350uH,线径0.85

12V 16.7A自冷我就用的77930-A7,12V 30A我用77548-A7

60和75磁导的铁硅铝用常用做APFC,125和90用储能电感,除非你的输出电流很大,有50-200A,那可以使用60或75,

十几或二十几安,用125磁导即可。


2021/03/21 21:48:31
34
世界真奇妙[版主]
电源币:234 | 积分:25 主题帖:18 | 回复帖:613
LV9
军长

你先把基础知识学好,免得......

不说了,给你留点面子

2021/03/22 12:27:39
37
水乡电源[版主]
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LV9
军长

才200W,还推荐别人用350-400W的磁环CS330125,笑死人。

铁硅铝 300K频率都没有问题。

另外开关管的选取,没有APFC的单端正激,选800V的管子,有APFC的选900V的管子。

2021/03/22 07:42:44
35
shanghaiweiji
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LV7
旅长
初级28T
2021/03/21 21:32:02
33
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长

输入供电电压越高,输出侧二极管的反压就越高,安25帖波形,必须用600V二极管,原来24V输出时看过波形吗?为什么用200V二极管?

2021/03/22 08:02:20
36
shanghaiweiji
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LV7
旅长

24V在265V输入的时候  整流管峰峰值也超出了一些    再贴几张24V 8A的波形

265V输入满载   开关管DS波形

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265V输入满载   续流二极管波形

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175V输入 满载     开关管DS波形

2021/03/22 16:23:38
38
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长

24V输出二极管的200V耐压也有问题

一般超快二极管的生产厂,在设计二极管生产工艺时,耐压都要留出20%以上的余量,以保证良品率。

你改这个电源的目的是什么?

1、自用。就没有必要再花时间去折腾了,实测400V二极管实物耐压有500V就可以,否则安装600V的放心

2、仿制,批量生产,那我就告诉你用低廉易行的办法把二极管的电压尖峰削低,可用400V


2021/03/23 13:46:31
39
shanghaiweiji
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LV7
旅长
产品用的,  世界兄  快说啥方法可以有效降低整流管峰值呢  不然用600V管子发热量有点大
2021/03/23 14:15:09
42
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长
变压器用什么型号的铁氧体?用站内短信回答
2021/03/23 13:49:31
40
shanghaiweiji
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LV7
旅长
整流管上面没尖峰峰峰值也只有180V是不是可以用200V的肖特基呢?  主要续流二极管的峰峰值高
2021/03/23 14:00:53
41
水乡电源[版主]
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LV9
军长
输出48V的单端正激,整流管用300V的足够了,水平好的人用200V的管子。
2021/03/23 14:45:37
45
shanghaiweiji
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LV7
旅长
那估计一点尖峰没有才行  前些年见过一个朋友做过双管正激的逆变焊机   整流管用的无损吸收  几个二极管 还有电容  一个电感啥的  当时也没大关心  电路忘了
2021/03/23 14:36:15
43
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长

用200V不好,遇到特殊情况可能不行,例如,负载突变(或短路)。另外,200V的余量太小。肖特基的实物耐压余量也比超快小,往往只有5%以上。用300V的没有问题。

使用二极管,耐压要留有足够的余量,连续长时间高温环境承受反向高压,最好不要超额定值的70%,这也一些优质二极管供应商做型式试验的标准


2021/03/23 14:42:24
44
shanghaiweiji
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LV7
旅长
好的好的  世界兄 快献出你的整流管吸收尖峰的良方
2021/03/23 14:46:41
46
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长
看站内短信
2021/03/23 14:48:27
47
shanghaiweiji
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LV7
旅长

好的  多谢 多谢

2021/03/23 14:48:36
48
世界真奇妙[版主]
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LV9
军长
我有事下线了,两小时后回来
2021/03/23 14:51:14
49
shanghaiweiji
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旅长
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