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[求助]輸入電壓一千伏,功率250W的開關電源用正激還是反激?

如題,要求整流出來的電壓1000伏作為開關電源的輸入,輸出電壓20~1000V可調,功率不超過250W,可調輸出電壓怎樣用PWM控制器實現(xiàn)?能不能直接用DSP產生可調占空比的50Khz的PWM驅動mos? 這樣的電源用正激還是反激合適?小弟剛剛接手開關電源,還不甚了解,望各位大俠指點
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madboy21
LV.8
2
2008-07-14 22:21
需不需要隔離?
你采用那一款DSP?

采用雙管正激或是半橋比較好,否則器件耐壓是一個問題.當然全橋也行,但可能就沒這個必要.

如采用TMS320F28XX的DSP,我可以幫你提供設計原理圖.
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powerants
LV.6
3
2008-07-15 06:04
@madboy21
需不需要隔離?你采用那一款DSP?采用雙管正激或是半橋比較好,否則器件耐壓是一個問題.當然全橋也行,但可能就沒這個必要.如采用TMS320F28XX的DSP,我可以幫你提供設計原理圖.
這個電源,很有些難度,不是難在用什么PWM或DSP及功率管,而是拓樸的選型.

正激、半橋、全橋的輸出大同小異,都需要一個儲能電感,20-1000V輸出,首先要看高壓點對這個電感的要求,要保證半載進入CCM,得幾十mH,20A以上/幾十mH的電感,直的不敢去想像;

反激適合高壓輸出,并且容易做寬電壓輸出,但得看20V輸出的電流值大小,如果額定電流也是0.25A,對輸出濾波電容的容量要求不高,則反激完全可行;

如果低壓輸出要求大電流,反激也不行了,因為很難找到1500V的大容量電容,
就算有,價格也貴.

這種情況,二極變換是最佳選擇,即RPM+VTM結構,前級的PRM可用BUCK或BOOST,作為電壓凋結.而后級則用半橋或全橋,后級變壓器的二次側直接整流不需要儲能電感.由于后極變換沒有引入反饋,負載調整率稍差,但20V以上輸出,整流管零點幾伏的壓差還是可接受的.
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2008-07-15 21:17
@powerants
這個電源,很有些難度,不是難在用什么PWM或DSP及功率管,而是拓樸的選型.正激、半橋、全橋的輸出大同小異,都需要一個儲能電感,20-1000V輸出,首先要看高壓點對這個電感的要求,要保證半載進入CCM,得幾十mH,20A以上/幾十mH的電感,直的不敢去想像;反激適合高壓輸出,并且容易做寬電壓輸出,但得看20V輸出的電流值大小,如果額定電流也是0.25A,對輸出濾波電容的容量要求不高,則反激完全可行;如果低壓輸出要求大電流,反激也不行了,因為很難找到1500V的大容量電容,就算有,價格也貴.這種情況,二極變換是最佳選擇,即RPM+VTM結構,前級的PRM可用BUCK或BOOST,作為電壓凋結.而后級則用半橋或全橋,后級變壓器的二次側直接整流不需要儲能電感.由于后極變換沒有引入反饋,負載調整率稍差,但20V以上輸出,整流管零點幾伏的壓差還是可接受的.
感謝大哥的解答,具體的問題我沒有說清楚,已經重新發(fā)一個主題,http://bbs.dianyuan.com/topic/245389細節(jié)已經說明白了,還望大哥指點
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madboy21
LV.8
5
2008-07-15 21:55
原來輸入是AC220V,這個問題可能關鍵不在于電源本身,而是你電路的需求.
才250W的電源,隨便做都可以了.
你的輸出電壓是由那部份控制?
輸出電壓是穩(wěn)定的還是變化的?如是變化的變化速率有多大?

另再問你一次,是不是采用TMS320F28XX的DSP?
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2008-07-15 22:06
@madboy21
原來輸入是AC220V,這個問題可能關鍵不在于電源本身,而是你電路的需求.才250W的電源,隨便做都可以了.你的輸出電壓是由那部份控制?輸出電壓是穩(wěn)定的還是變化的?如是變化的變化速率有多大?另再問你一次,是不是采用TMS320F28XX的DSP?
不是TI公司的DSP,是微芯的16位集成了DSP指令集的單片機,電機和電源控制專用芯片系列,dsPIC30F4011,最多每秒產生1000個脈沖,而且輸出可調電壓變化速率不會大,問題是怎么到1000伏啊,先通過變壓器升壓,還是靠開關電源去升壓?
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madboy21
LV.8
7
2008-07-16 22:16
@edward_xing
不是TI公司的DSP,是微芯的16位集成了DSP指令集的單片機,電機和電源控制專用芯片系列,dsPIC30F4011,最多每秒產生1000個脈沖,而且輸出可調電壓變化速率不會大,問題是怎么到1000伏啊,先通過變壓器升壓,還是靠開關電源去升壓?
升到1000V不是什么問題,你的電路成本應要求不是很嚴,可以做兩極變換,很容易就可以做到了.
   要輸出1000個脈沖,你的電容選多大?輸出電流是多少?是否有足夠的時間響應你每個脈沖所產生的波形?
另:你的DSP除了控制電源還需要做的其它事務多不?DSPIC30F1010夠用不?
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2008-07-16 22:35
@madboy21
升到1000V不是什么問題,你的電路成本應要求不是很嚴,可以做兩極變換,很容易就可以做到了.  要輸出1000個脈沖,你的電容選多大?輸出電流是多少?是否有足夠的時間響應你每個脈沖所產生的波形?另:你的DSP除了控制電源還需要做的其它事務多不?DSPIC30F1010夠用不?
可供選擇充電電容分為0.01uf,0.1uf,4.7uf幾級不等,負載為純阻性,不同充電電容放電時形成不同的指數(shù)放電脈沖,DSPIC30F還需要提供選擇充電電容,調節(jié)輸出脈沖頻率,液晶顯示電壓,等工作,比較簡單,因為是做實驗,選擇DSC,其實一個PIC16的單片機就能實現(xiàn)
主要的問題是我不知道輸出電流怎么計算
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2008-07-16 23:09
@madboy21
升到1000V不是什么問題,你的電路成本應要求不是很嚴,可以做兩極變換,很容易就可以做到了.  要輸出1000個脈沖,你的電容選多大?輸出電流是多少?是否有足夠的時間響應你每個脈沖所產生的波形?另:你的DSP除了控制電源還需要做的其它事務多不?DSPIC30F1010夠用不?
充電電容為0.01,0.022,0.047,0.1,0.22,0.47U,負載1000歐姆,按t=5*R*C放電完畢,t=2.35ms,但是充電電容為0.47u時要求的脈沖頻率就降下來了,還是可以滿足放電時間,功率我是按照充放電電容的儲能算的0.5*C*U^2,在乘上最大的脈沖頻率,0.5*0.47*(1000^2)*1000=235w,但是充電電容大了后脈沖頻率最大為500,所以功率還應該減半,約150w
最高1000V電壓我打算副邊三個三倍壓上去,器件容易選型
我最不清楚的就是給電容充電時的那個充電電阻R2怎么選擇,經計算,選10歐的話,0.47u充電時間為25us,選100歐姆的話,0.47uf的充電時間為250us,最重要的功率是個問題,輸出總功率是電容儲能和充電電阻消耗的功率之和,不知道R2的功率怎么計算
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abing
LV.8
10
2008-07-17 08:37
@edward_xing
充電電容為0.01,0.022,0.047,0.1,0.22,0.47U,負載1000歐姆,按t=5*R*C放電完畢,t=2.35ms,但是充電電容為0.47u時要求的脈沖頻率就降下來了,還是可以滿足放電時間,功率我是按照充放電電容的儲能算的0.5*C*U^2,在乘上最大的脈沖頻率,0.5*0.47*(1000^2)*1000=235w,但是充電電容大了后脈沖頻率最大為500,所以功率還應該減半,約150w最高1000V電壓我打算副邊三個三倍壓上去,器件容易選型我最不清楚的就是給電容充電時的那個充電電阻R2怎么選擇,經計算,選10歐的話,0.47u充電時間為25us,選100歐姆的話,0.47uf的充電時間為250us,最重要的功率是個問題,輸出總功率是電容儲能和充電電阻消耗的功率之和,不知道R2的功率怎么計算
電容值固定,那么充電電阻的功耗也是固定的,先擇大小與充電時間有關,但如果選擇電阻太小,那么充電時間很短,雖然電阻吸收的功率是一樣的,但可能已在很短時間里已被損壞.
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edward_xing
LV.2
11
2008-07-17 10:53
@abing
電容值固定,那么充電電阻的功耗也是固定的,先擇大小與充電時間有關,但如果選擇電阻太小,那么充電時間很短,雖然電阻吸收的功率是一樣的,但可能已在很短時間里已被損壞.
看了資料,給電容充電時,電阻消耗的能量和電容最終儲能相等,都為0.5*CU^2,但是這個功耗好大啊,肯定要用限流功率電阻,但充電時間肯定就不能用t=5RC來計算了,迷茫中...
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abing
LV.8
12
2008-07-17 16:18
@edward_xing
看了資料,給電容充電時,電阻消耗的能量和電容最終儲能相等,都為0.5*CU^2,但是這個功耗好大啊,肯定要用限流功率電阻,但充電時間肯定就不能用t=5RC來計算了,迷茫中...
可能現(xiàn)在你的構思存在很大問題,關于你要實現(xiàn)的脈沖需要先從基本理論上分析可行性.
做了電路才去驗證這些問題的話,可能會浪費太多時間.

如果可以請把你所需要的輸入及輸出詳細要求發(fā)給我,我?guī)湍阕鱿乱恍┗镜姆抡鎸嶒?

電路的另外一個難點在于高壓,對于器件的先擇及控制都要求很高,一些不注意的問題都可能會使整個電路無法工作.
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