疫情期間武漢封城,又是在家閑著,兩個多月不能出門,正好有朋友需要設(shè)計超聲波電源,我也不懂,但也接下來,只當(dāng)是練練手,學(xué)習(xí)下。既然找我設(shè)計,肯定首選數(shù)字式的了,我采用DSP控制,移相全橋來實現(xiàn)。 經(jīng)過緊張設(shè)計和調(diào)試,不到一個月順利交付。但這不是重點,封城期間接到一個朋友電話,問年前托付的項目搞的怎么樣了,我才想起來,還有這么個事:其實就是拿以前設(shè)計的節(jié)能負載改造一下,要求輸入220V DC,15A,中間高頻隔離。這是用于變電站的,給大容量電池在線放電核容,是個新產(chǎn)品和方向,所以當(dāng)時決定搞下。以前設(shè)計的這一電壓輸入范圍的是不隔離的,想著加個DCDC隔離就OK了,但斷斷續(xù)續(xù)做了幾個月,總是不滿意,幸好可以這么長時間不上班,靜下心來調(diào)試,結(jié)果比較滿意,寫這么多,也是希望有需要朋友參考下過程,少走彎路。
電路圖就不上了,標準移相全橋拓樸,只講下參數(shù)整定過程。
按照設(shè)計這大功率需要達到全軟開關(guān)才好,產(chǎn)品要求可靠性高,所以前級用了8個MOSFET,后級全橋整流。
第一步設(shè)計變壓器,我以前總是參考計算值,發(fā)現(xiàn)這樣不準確,所以喜歡以波形和實際值做依據(jù)。
查看變壓器空載電流最準確,確定原邊匝數(shù),這個電流已經(jīng)接近飽和,需要增加匝數(shù)。
這樣就比較完美了。
第二步:試繞變壓器
第三步,確認所有PWM驅(qū)動正常后,從輕載加起,觀察所有需要測量的波形,VGS,VDS,變壓器電壓,電流等,下圖變壓器電流波形(紅),上管VDS,下管VDS。
現(xiàn)在重點來了,當(dāng)調(diào)整諧振電感到合適值后,ZVS其實實現(xiàn)了,按照以前的性格,這樣就可以了,交付吧,但現(xiàn)在做事是種心態(tài),研究的心態(tài)。
為什么電流上升時是振蕩上升?其實這么大功率的移相全橋我也是第一次做,不知道這正常與否?總覺得不舒服。
這應(yīng)該是電感能量沒地方去,與電路中的電容在LC諧振,頻率在1M左右。既然是電感產(chǎn)生,那就去掉諧振電感看看:
去掉后,電流有改善,但還是不滿意,明天繼續(xù)。。。