實(shí)驗(yàn)室做一個(gè)逆變器平臺(tái),24V輸入,交流220V輸出。先前的版本前級(jí)采用全橋升壓,后級(jí)全橋逆變。后來(lái)在論壇上看到了興華能的賀歲版推挽前級(jí),覺(jué)得布局精致,堪稱工藝品。又想到前級(jí)低壓輸入,推挽結(jié)構(gòu)確實(shí)有優(yōu)勢(shì)。于是決定參照布局做一款5000W推挽前級(jí)。板子采用3525控制,4個(gè)ETD49變壓器,單個(gè)變壓器功率最大1500W設(shè)計(jì),4個(gè)變壓器原邊并聯(lián),副邊串聯(lián),這樣就解決了原來(lái)單個(gè)變壓器實(shí)現(xiàn)困難的問(wèn)題。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖
做出來(lái)還是覺(jué)得沒(méi)有興華能的好看,沒(méi)有人家的布局緊湊。這個(gè)就不說(shuō)了,畢竟大師就是大師。下面主要說(shuō)說(shuō)波形。
問(wèn)題主要就是:在整流二極管前有著很大的尖峰。下面是沒(méi)有接輸出濾波電感和輸出濾波電容時(shí)變壓器副邊輸出,也就是整流二極管前的波形:
輸入電壓20V,占空比30%左右時(shí),出現(xiàn)這樣的尖峰。圖中波形衰減50倍,可以看到輸出500V時(shí),有1500V電壓尖峰。由于尖峰太大,將輸入改為15V,尖峰為1000V左右,形狀基本一樣,對(duì)應(yīng)mos的Vds波形如下
可以看到,在mos關(guān)斷時(shí),漏感造成的尖峰倒是不大(圖中那個(gè)類(lèi)似于正弦的震蕩)因?yàn)榍懊嬖趍os處加了RCD吸收電路,但在另外一個(gè)管子開(kāi)通時(shí),也就是上個(gè)管子電壓將要到達(dá)2倍Vin時(shí),上個(gè)管子會(huì)有電壓尖峰(圖中的尖峰)。
后來(lái)加上了后級(jí)的濾波電路,電感800uh,電容兩個(gè)470,波形好一點(diǎn),但依然很不理想如下
基本上時(shí)正常波形的兩倍,1200V的管子都危險(xiǎn)。
于是就很郁悶了,這個(gè)尖峰和論壇里大家遇到的不是一個(gè)問(wèn)題,大家遇到的都是漏感處,也就是關(guān)斷時(shí)的漏感引起的尖峰,而我則是下一個(gè)管子開(kāi)通時(shí)對(duì)另一個(gè)管子的尖峰。
論壇里由大師們?cè)谡髑按?lián)諧振電容的,我也試了一下。串聯(lián)上圖所示一大堆,9個(gè)474、630V電容,波形沒(méi)有一點(diǎn)改善。
后來(lái),偶爾在整流二極管后就近接了一個(gè)CBB小電容,在占空比等于50%時(shí),波形很好,具體見(jiàn)下圖:
在這里就近加一個(gè)103的電容,50%占空比時(shí),波形:
這是mosVds波形,輸入20V,可以看到很理想。下面是整流前波形,
在這種情況下進(jìn)行了3000W實(shí)驗(yàn),效率89%,現(xiàn)在不怎么關(guān)注效率,先解決尖峰問(wèn)題。但是這種情況下,真空比小于50%時(shí),輸出波形會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重畸變,還是占空比等于30%時(shí),整流前波形如下:
如上圖,黃色是PWM驅(qū)動(dòng),藍(lán)色是變壓器次級(jí)輸出。可以看到,在死去時(shí)間內(nèi),變壓器輸出不為0.也就是說(shuō),在整流后加電容,只適合占空比等于50%(實(shí)際3525輸出的49%)情況,其他情況波形畸變。
另外發(fā)現(xiàn),雖然這個(gè)電容位于整流濾波電容處,但是對(duì)波形有很大影響,電容過(guò)大后直接類(lèi)似于輸出短路。這個(gè)問(wèn)題有待解決。
由于要做閉環(huán),上面的解決方案就放棄了,繼續(xù)抑制尖峰。再嘗試了老壽先生的諧振電容失敗后,只能加吸收電路。如下圖:
在整流二極管處加吸收電路,輸出尖峰問(wèn)題如下:
上圖是輸出電壓波形,可以看到尖峰小了很多,仍然是衰減50倍,在400V多輸出時(shí),尖峰抑制在500多V,關(guān)鍵是在占空比等于30%時(shí),波形沒(méi)有畸變。
下面是占空比等于50%時(shí)整流前輸出
下圖是對(duì)應(yīng)mos波形
上圖是對(duì)應(yīng)mos波形。尖峰不大,(衰減50倍) 這個(gè)方法可以抑制尖峰,但是吸收電阻發(fā)熱嚴(yán)重,我用兩個(gè)5W電阻并聯(lián),依然很燙。。。。。
論壇上好多人說(shuō)推挽加全橋整流不宜閉環(huán),如果開(kāi)環(huán)的話,現(xiàn)在基本沒(méi)問(wèn)題了,但是閉環(huán)就真的做不了了??大家?guī)兔鉀Q下,眼看就過(guò)年了。。。。