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关于推挽准谐振一些测试数据

之前看论坛里面的大神们做的推挽准谐振逆变器波形特别漂亮,解决了头疼的尖峰毛刺问题。同时效率也略有提高。

我也做了个实验,记录了下数据。可能会有些参考价值。

采用12V推挽结构。变压器采用EC4220,初级3匝,次级90匝。

变压器次级漏感在40K测试时在70uH左右。

前级采用两个HY4008W MOS管,频率32K

前级滤波电容只装了一颗35V 1000UF ESR 35毫欧左右。

整流二极管采用SMC封装的 US8M 采用铺铜散热。

后级采用四个20N60 MOS管,买到假货了,常温内阻居然达到1.3欧姆。后级SPWM 40KHZ。

实验采用开环。前后级都是开环,后级固定比例系数0.8。

分三个实验:一、直连无谐振。二、用寄生电感串联224电容谐振。三、外接100uh电感加104谐振电容。

先把数据贴出来。

全部回复(32)
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三棵树
LV.4
2
2021-10-30 20:51

一、直连无谐振测试

前级MOS D级波形 后变压器输出电流波形

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三棵树
LV.4
3
2021-10-30 20:53

无谐振温度记录

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三棵树
LV.4
4
2021-10-30 20:59

发不了了?

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三棵树
LV.4
5
2021-10-30 21:04
@三棵树
发不了了?

发不了图片了,一直报错,明天看看能不能发吧

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三棵树
LV.4
6
2021-10-31 09:02

对这个实验先做个简单的总结吧

一、准谐振会稍微提高一点点的效率。本次实验提高1%左右,(本次测试效率整体很低是因为后级MOS管买到假的了,常温1.3欧姆,100度按照1.6倍计算差不多2.1欧姆了。前级走线还没有埋铜加锡,完全用的PCB走线,耗损比较大,测试功率比较低,磁芯损耗占比比较大)

二、加入准谐振后对母线电压会有一点点影响,母线电压会稍微降低点。

三、进线电容温度增加不少,因为电流脉动变大,需要增加电容或者使用ESR更小的电容

四、前级MOS管温度稍微降低了点,这个需要分情况,一般导通耗损是增加的,开关耗损是降低的,看哪个占主导。

五、变压器温度微微好像升高了点,电流脉动加大后,铜损可能加大点,但电流变成正弦波后,高频分量降低,趋肤效应降低这点又变小了点,不确定,得看变压器和哪个占主导。

六、整流二极管温度降低,原因准谐振后,二极管关断没有电流,反向恢复耗损降低了很多,导致温度降低。

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三棵树
LV.4
7
2021-10-31 09:03

对了,还有个最主要的影响

七、前级MOS的D级电压尖峰变小了非常多,MOS管没有被击穿的风险了。

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2021-11-01 10:09
@三棵树
发不了图片了,一直报错,明天看看能不能发吧

现在能发图片了吗?

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zhq465
LV.4
9
2021-11-01 16:44

 将你的电感电容参数代入谐振计算公式:谐振电容应该有0.35UF,串联电感后为0.15UF。你的电容选小了吧。

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2021-11-01 23:41

EC4220 12V下可以做700瓦一只

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三棵树
LV.4
11
2021-11-02 10:41
@zhq465
 将你的电感电容参数代入谐振计算公式:[图片]谐振电容应该有0.35UF,串联电感后为0.15UF。你的电容选小了吧。

谐振频率选高了点,这样关断有点余量,毕竟变压器漏感一致性还是比较差的。电容大了以后可能还会存在一点关断电流。

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三棵树
LV.4
12
2021-11-02 10:44
@zhiyiyunmeng
EC422012V下可以做700瓦一只

0.2*25mm铜带绕制,加强制风冷应该可能做700W的,我在某宝上买的不是铜带的,初级只有3.2mm^2截面积。

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三棵树
LV.4
13
2021-11-02 10:44
@电源网-静静
现在能发图片了吗?

回去再试一下。

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ruohan
LV.9
14
2021-11-02 14:10

这种推挽谐振除了把初级MOS尖峰降低外,好像没有多大用处,,

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三棵树
LV.4
15
2021-11-03 17:14
@ruohan
这种推挽谐振除了把初级MOS尖峰降低外,好像没有多大用处,,

解决初级MOS尖峰问题应该就是他最大用处!

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2021-11-09 18:01

图都没有,这是吹牛逼,大嘴张

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三棵树
LV.4
17
2021-11-10 17:07
@lqm103792528
图都没有,这是吹牛逼,大嘴张

你这素质堪忧啊!

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三棵树
LV.4
18
2021-11-11 09:18
@电源网-静静
现在能发图片了吗?

昨天又试了下,提示  baiduAimage:image format error。还是发不了!

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19
三棵树
LV.4
20
2021-11-13 19:13

二、串联224电容谐振波形

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三棵树
LV.4
21
2021-11-13 19:14

三、串联104电容加100uH电感谐振波形

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三棵树
LV.4
22
2021-11-13 19:15

发现波形不是很好,后面发现用开关电源测试,共模干扰有点大。

后面我又测试了两张电池供电的波形。

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三棵树
LV.4
23
2021-11-13 19:20

这是电池供电,直接整流,没有谐振。D级电压波形和输出整流电流波形图。输出整流电流中谐波电流没有了。前级MOS管D级波形开始就尖峰。可以看到是有电流关断的。所以加上寄生电感导致有尖峰电流。

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三棵树
LV.4
24
2021-11-13 19:25

这张是电池供电,外接224电容谐振。可能电流比较小,波形离正弦波还有点差距。但可以看出,关断前电流已经将为0.所以关断没有在前级的MOS管的D级感应岀尖峰电压。对MOS管击穿风险还是有帮助的。

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三棵树
LV.4
25
2021-11-13 19:28

还在完善固件,后面看有没有机会整理个更完善的实验结果。

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yujunice
LV.5
26
2021-11-23 16:50

变压器温度微微好像升高了点,电流脉动加大后,铜损可能加大点,但电流变成正弦波后,高频分量降低,趋肤效应降低这点又变小了点,不确定,得看变压器和哪个占主导。哪有什么办法来确定它?怎么去解决?

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三棵树
LV.4
27
2021-11-23 17:44
@yujunice
变压器温度微微好像升高了点,电流脉动加大后,铜损可能加大点,但电流变成正弦波后,高频分量降低,趋肤效应降低这点又变小了点,不确定,得看变压器和哪个占主导。哪有什么办法来确定它?怎么去解决?

这个很难确定啊,好像也没有太好的解决方法,最关键这个影响非常小,就没去做深度思考。相对于变压器的温升变化,倒是需要重点考虑前级滤波电容温度的变化问题,这个变化可不是一点半点。

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dy-THXbQX4m
LV.1
28
2022-03-05 09:04

留个记号

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yrbpower
LV.1
29
2022-03-05 16:51

谐振测试波形Current/Vg/Vds

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2022-03-20 11:15
@三棵树
这张是电池供电,外接224电容谐振。可能电流比较小,波形离正弦波还有点差距。但可以看出,关断前电流已经将为0.所以关断没有在前级的MOS管的D级感应岀尖峰电压。对MOS管击穿风险还是有帮助的。[图片]

黄色是DS波形,蓝色是次级的电流波形吧,从波形中看,我觉得你的只是坐到了零电流开启,没有坐到零电流关断,并且DS在关断的时候出现了明显的震荡毛刺,这对EMC有影响,我觉得是电容选的小了,我想咨询下你这个电容的取值是怎样考虑的?

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dy-6M7luDKQ
LV.1
31
2022-04-11 18:21
@星球居民-N18eiuNv
黄色是DS波形,蓝色是次级的电流波形吧,从波形中看,我觉得你的只是坐到了零电流开启,没有坐到零电流关断,并且DS在关断的时候出现了明显的震荡毛刺,这对EMC有影响,我觉得是电容选的小了,我想咨询下你这个电容的取值是怎样考虑的?

1/2Π*根号LC 

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