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7V200A電源問題,做低壓大電流的請進

最近試制7V200A電源時發(fā)現(xiàn)變壓器工作波形不對,功率只拉出70A,而且此時變壓器已脈寬展到最寬了.請大家指點.
    電源工作條件:電壓輸入220VAC.
                  全橋工作方式.
                  3525驅(qū)動.
                  兩只變壓器初級串聯(lián),次級并聯(lián).
                  輸出整流:倍流整流.
                  輸出要求:7V200A.
   原理圖如下:
   電路圖解釋如下:
             兩個變壓器和兩個電感均采用E55磁芯.
             變壓器:初級16圈,次級2圈.
             濾波電感L1、L2:電感量4uH.
             濾波電容C1: 47000uF四只并聯(lián).
             整流二級管D1、D2:分別用兩只雙40A100V肖特基二極管并聯(lián).
   下面是變壓器的工作波形,
    
         這是輸出7V10A時的波形.
    
         這是輸出7V20A時的波形.
    
         7V50A
    
         7V70A
    可以看出,變壓器下降沿出現(xiàn)嚴重反過沖,而電流大后振蕩嚴重,不知是為什么?而且脈沖寬度在電流大后也增大了,在70A時幾乎增到最大了.
    變壓器初級用的是絲包線,次級是0.5厚的銅帶,而且結(jié)構(gòu)上初包次和次包初這兩種方式我都試了,波形是一樣的.可以排除變壓器結(jié)構(gòu)上的問題.
    另外,這是利用別的電源搭出來的,利用的別的電源的控制和輸入部分,所以功率部分是用30mm2的銅條搭出來的,而且因為是散搭,長度上長了些.
    請大家?guī)兔Ψ治鲆幌?變壓器工作異常的原因在那里?
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ghost
LV.7
2
2005-08-14 17:26
D1d2燒不燒你為什么不用MOSFET呢?
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m99999
LV.6
3
2005-08-14 17:33
@ghost
D1d2燒不燒你為什么不用MOSFET呢?
我想第一步先用二極管,出來后再進步改MOSFET,分兩步走,因?qū)ν秸鳑]有使用經(jīng)驗.我用的是100V的二極管,沒壞.
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ghost
LV.7
4
2005-08-14 17:46
@m99999
我想第一步先用二極管,出來后再進步改MOSFET,分兩步走,因?qū)ν秸鳑]有使用經(jīng)驗.我用的是100V的二極管,沒壞.
二極管正向?qū)▔航刀嗌侔?等效電阻呢?
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m99999
LV.6
5
2005-08-14 17:57
@ghost
二極管正向?qū)▔航刀嗌侔?等效電阻呢?
你是懷疑二極管的問題嗎?肖特基二極管壓降很小,而且我還沒出大電流昵,這時不會影響吧?我用是40CPQ100,正向壓降在0.5V左右.
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m99999
LV.6
6
2005-08-14 18:05
@ghost
二極管正向?qū)▔航刀嗌侔?等效電阻呢?
請教.我沒在數(shù)據(jù)中找到等效電阻的數(shù)據(jù),二級管有這個數(shù)據(jù)嗎?
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xiyz
LV.5
7
2005-08-14 19:40
功率只拉出70A,而且此時變壓器已脈寬展到最寬了的原因
1 變壓器變比偏大,你這個電路的等效變比為32:1,即使電路完全正常合理,在額定AC220V輸入時估計也到不了6V200A.
2 變壓器輸出到二極管之間的引線電感及變壓器漏感,由于是低壓大電流,引線電感及變壓器漏的影響極大,這里表現(xiàn)為占空比丟失,你可測D1D2負極之間的波形看占空比丟失有多大.
變壓器的工作波形可以說基本正常.變壓器下降沿出現(xiàn)嚴重反過沖,而電流大后振蕩嚴重也是壓器輸出到二極管之間的引線電感及變壓器漏感的原因.
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m99999
LV.6
8
2005-08-14 20:21
@xiyz
功率只拉出70A,而且此時變壓器已脈寬展到最寬了的原因1變壓器變比偏大,你這個電路的等效變比為32:1,即使電路完全正常合理,在額定AC220V輸入時估計也到不了6V200A.2變壓器輸出到二極管之間的引線電感及變壓器漏感,由于是低壓大電流,引線電感及變壓器漏的影響極大,這里表現(xiàn)為占空比丟失,你可測D1D2負極之間的波形看占空比丟失有多大.變壓器的工作波形可以說基本正常.變壓器下降沿出現(xiàn)嚴重反過沖,而電流大后振蕩嚴重也是壓器輸出到二極管之間的引線電感及變壓器漏感的原因.
謝謝你.
變壓器初級串,次級并,初級16,次級2,等效變比應是16:1才對.
這個變比原是對應PFC的400V直流而設計的,但現(xiàn)在實驗時沒接PFC,但在交流輸入250V時也有330V的輸入了,為了對消輸入的不足,實驗時把輸出改為6V了,這樣變比應是可以的.
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xiyz
LV.5
9
2005-08-14 20:25
@m99999
謝謝你.變壓器初級串,次級并,初級16,次級2,等效變比應是16:1才對.這個變比原是對應PFC的400V直流而設計的,但現(xiàn)在實驗時沒接PFC,但在交流輸入250V時也有330V的輸入了,為了對消輸入的不足,實驗時把輸出改為6V了,這樣變比應是可以的.
倍流整流次級電壓要加倍
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m99999
LV.6
10
2005-08-14 20:30
@xiyz
功率只拉出70A,而且此時變壓器已脈寬展到最寬了的原因1變壓器變比偏大,你這個電路的等效變比為32:1,即使電路完全正常合理,在額定AC220V輸入時估計也到不了6V200A.2變壓器輸出到二極管之間的引線電感及變壓器漏感,由于是低壓大電流,引線電感及變壓器漏的影響極大,這里表現(xiàn)為占空比丟失,你可測D1D2負極之間的波形看占空比丟失有多大.變壓器的工作波形可以說基本正常.變壓器下降沿出現(xiàn)嚴重反過沖,而電流大后振蕩嚴重也是壓器輸出到二極管之間的引線電感及變壓器漏感的原因.
你說的引線電感的問題我也考慮進,因為以前沒做過低壓大電流的電源,問了一些朋友后,說低壓大電流都是用銅排做導線的,引線長度確實比較長.
請教你,除了把引線盡量縮短,低壓大電流應怎樣把輸出的大電流連接起來呢?而且是在高頻下.
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m99999
LV.6
11
2005-08-14 20:33
@xiyz
倍流整流次級電壓要加倍
是,我設計的變壓器次級電壓是22.25V ,也就是輸出電感的輸入電壓,你覺得合適嗎?我現(xiàn)在輸入電壓有點不足,實驗時已把輸出降低了,在輸出5.5V我也試過.
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推土機
LV.4
12
2005-08-14 20:38
@m99999
謝謝你.變壓器初級串,次級并,初級16,次級2,等效變比應是16:1才對.這個變比原是對應PFC的400V直流而設計的,但現(xiàn)在實驗時沒接PFC,但在交流輸入250V時也有330V的輸入了,為了對消輸入的不足,實驗時把輸出改為6V了,這樣變比應是可以的.
這樣的電源成功與否與結(jié)構(gòu)設計的關系很大.我手頭上有個組件,是5V/200A輸出的,電路的形式與你的很接近,也是全橋,但沒有橋臂到變壓器的隔直電容.全橋的隔離驅(qū)動,變壓器的原邊線圈,橋臂的吸收都在一塊多層板上.變壓器的副邊是張沖壓出來的銅板,等效成一圈,是跟你一樣的倍流電路.用了五只共陰的70A/30V的肖特基管整流,續(xù)流電感,后級的濾波,和直流側(cè)的共軛電感都有機流暢的裝在了一塊拉制的鋁型材上了.傳上照片你可以參考一下.500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/32/1124023116.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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xiyz
LV.5
13
2005-08-14 20:46
@m99999
是,我設計的變壓器次級電壓是22.25V,也就是輸出電感的輸入電壓,你覺得合適嗎?我現(xiàn)在輸入電壓有點不足,實驗時已把輸出降低了,在輸出5.5V我也試過.
如果DC400V輸入這個變比合理
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m99999
LV.6
14
2005-08-14 20:59
@推土機
這樣的電源成功與否與結(jié)構(gòu)設計的關系很大.我手頭上有個組件,是5V/200A輸出的,電路的形式與你的很接近,也是全橋,但沒有橋臂到變壓器的隔直電容.全橋的隔離驅(qū)動,變壓器的原邊線圈,橋臂的吸收都在一塊多層板上.變壓器的副邊是張沖壓出來的銅板,等效成一圈,是跟你一樣的倍流電路.用了五只共陰的70A/30V的肖特基管整流,續(xù)流電感,后級的濾波,和直流側(cè)的共軛電感都有機流暢的裝在了一塊拉制的鋁型材上了.傳上照片你可以參考一下.[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/32/1124023116.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
謝謝.
你是說低壓大電流應在聯(lián)接上下功夫,這也是我目前沒做到的.
那你認為低壓大電流在工作頻率上應在什么范圍內(nèi)合適?高頻下的趨膚效應在大電流時更受影響.
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推土機
LV.4
15
2005-08-14 22:30
@m99999
謝謝.你是說低壓大電流應在聯(lián)接上下功夫,這也是我目前沒做到的.那你認為低壓大電流在工作頻率上應在什么范圍內(nèi)合適?高頻下的趨膚效應在大電流時更受影響.
后面的兩個電感很關鍵,設計的不對或不合理就有可能變成變壓器副邊的一個負載,真正的負載側(cè)電流上不去或許與你這個電感沒弄對有很大關系.
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qinghua529
LV.3
16
2005-08-15 00:50
@xiyz
功率只拉出70A,而且此時變壓器已脈寬展到最寬了的原因1變壓器變比偏大,你這個電路的等效變比為32:1,即使電路完全正常合理,在額定AC220V輸入時估計也到不了6V200A.2變壓器輸出到二極管之間的引線電感及變壓器漏感,由于是低壓大電流,引線電感及變壓器漏的影響極大,這里表現(xiàn)為占空比丟失,你可測D1D2負極之間的波形看占空比丟失有多大.變壓器的工作波形可以說基本正常.變壓器下降沿出現(xiàn)嚴重反過沖,而電流大后振蕩嚴重也是壓器輸出到二極管之間的引線電感及變壓器漏感的原因.
我曾經(jīng)作過類似電路,指示用于磁感應加熱.所以沒有輸出變壓器,直接輸出加熱線圈.測量開關管橋臂輸出電壓沒有死區(qū)對應的部分(是不是你說的死區(qū)丟失).設計功率在5000w,現(xiàn)在試驗到30A時,諧振電容發(fā)熱厲害.也有以上類似的過充振蕩波形,那如何減少我加熱線圈的漏感呢?加熱線圈是空心線圈.是不是大電流電路中不能加隔直電容.
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qinghua529
LV.3
17
2005-08-15 00:51
@推土機
這樣的電源成功與否與結(jié)構(gòu)設計的關系很大.我手頭上有個組件,是5V/200A輸出的,電路的形式與你的很接近,也是全橋,但沒有橋臂到變壓器的隔直電容.全橋的隔離驅(qū)動,變壓器的原邊線圈,橋臂的吸收都在一塊多層板上.變壓器的副邊是張沖壓出來的銅板,等效成一圈,是跟你一樣的倍流電路.用了五只共陰的70A/30V的肖特基管整流,續(xù)流電感,后級的濾波,和直流側(cè)的共軛電感都有機流暢的裝在了一塊拉制的鋁型材上了.傳上照片你可以參考一下.[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/32/1124023116.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
該電路中為什么沒用隔直電容.是不是電流太大,電容發(fā)熱厲害?
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3v300a
LV.4
18
2005-08-15 07:51
你驅(qū)動電路是什么供電,什么電路?
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m99999
LV.6
19
2005-08-15 08:31
@推土機
后面的兩個電感很關鍵,設計的不對或不合理就有可能變成變壓器副邊的一個負載,真正的負載側(cè)電流上不去或許與你這個電感沒弄對有很大關系.
后面兩個電感基本上是計算值,計算結(jié)果是最小電感2.3uH,實際用了4uH,磁材用的是E55,開氣隙2.0mm,用1.0mm的磁包線,35根并繞,4圈,實測4uH.
    你認為電感合理嗎?
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m99999
LV.6
20
2005-08-15 08:32
@3v300a
你驅(qū)動電路是什么供電,什么電路?
驅(qū)動是3525,變壓器驅(qū)動,硬開關.
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m99999
LV.6
21
2005-08-15 08:37
@qinghua529
該電路中為什么沒用隔直電容.是不是電流太大,電容發(fā)熱厲害?
變壓器初級側(cè)已有隔直電容了.
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推土機
LV.4
22
2005-08-15 09:01
@m99999
后面兩個電感基本上是計算值,計算結(jié)果是最小電感2.3uH,實際用了4uH,磁材用的是E55,開氣隙2.0mm,用1.0mm的磁包線,35根并繞,4圈,實測4uH.    你認為電感合理嗎?
工作頻率不知道啊.
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m99999
LV.6
23
2005-08-15 09:25
@推土機
工作頻率不知道啊.
不好意思.這個氓交代了,100khz
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qinghua529
LV.3
24
2005-08-15 16:05
@m99999
變壓器初級側(cè)已有隔直電容了.
為什么用并聯(lián)隔直電容?
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m99999
LV.6
25
2005-08-15 19:38
@qinghua529
為什么用并聯(lián)隔直電容?
一只不夠,多加了幾只.
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m99999
LV.6
26
2005-08-15 19:43
@推土機
工作頻率不知道啊.
下午把輸出電感調(diào)了一下,把氣隙改為0.5mm,電感量為10uH,波形有所改善,變壓器下降沿過沖沒那么大了,但其它現(xiàn)象依舊,負載加重后脈寬依然展寬了,而且輸出電壓不穩(wěn)壓了.
    請問此處輸出電感設計的原則是什么?
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推土機
LV.4
27
2005-08-15 20:37
@m99999
下午把輸出電感調(diào)了一下,把氣隙改為0.5mm,電感量為10uH,波形有所改善,變壓器下降沿過沖沒那么大了,但其它現(xiàn)象依舊,負載加重后脈寬依然展寬了,而且輸出電壓不穩(wěn)壓了.    請問此處輸出電感設計的原則是什么?
可以這樣考慮:先假定輸出的負載開路,那么變壓器付邊的負載就是兩個電感.這時候要保證副邊的輸出要與電感的感抗匹配,空載電流不能太大.當加上負載到額定電流時,要保證該電感在額定值時不飽和.這兩點的頭一條我是具體做過試驗驗證了的.后一點沒什么實驗依據(jù),僅僅供你參考,或許是錯誤觀點.當時我做的是2000安的.結(jié)果出來后感覺這里的電感挺麻煩,就沒再繼續(xù)做.
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m99999
LV.6
28
2005-08-15 22:32
@推土機
可以這樣考慮:先假定輸出的負載開路,那么變壓器付邊的負載就是兩個電感.這時候要保證副邊的輸出要與電感的感抗匹配,空載電流不能太大.當加上負載到額定電流時,要保證該電感在額定值時不飽和.這兩點的頭一條我是具體做過試驗驗證了的.后一點沒什么實驗依據(jù),僅僅供你參考,或許是錯誤觀點.當時我做的是2000安的.結(jié)果出來后感覺這里的電感挺麻煩,就沒再繼續(xù)做.
  設想一個極端的方式,輸出電感趨近于零,那么變壓器次級就是被短路了,所以這兩個電感一定有一個最小值的．這和你說的保證副邊的輸出要與電感的感受抗匹配應是一個意思．同時如果電感太小也會造成變壓器關閉時的過沖．不知我分析的對不對?
  那么說一下具體的使變壓器副邊的輸出與電感的感抗匹配的方法好嗎?
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xsb01
LV.5
29
2005-08-22 09:32
我在北京良鄉(xiāng)機場,我初步看了波形,建議1)將變壓器次級全部去掉,空載記錄波形,再接純阻性負載且逐漸增大,記錄波形,對比波形.2)在做第一步時要時刻監(jiān)控集電極波形.3)將開關頻率降低,死區(qū)增大,重復1,2步.4)將次極還原,重復3步.
根據(jù)你提供信息,主回路不太清楚,懷疑有容性開通.我覺得波形和你的電路配套.
  僅供參考
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m99999
LV.6
30
2005-08-27 19:30
@xsb01
我在北京良鄉(xiāng)機場,我初步看了波形,建議1)將變壓器次級全部去掉,空載記錄波形,再接純阻性負載且逐漸增大,記錄波形,對比波形.2)在做第一步時要時刻監(jiān)控集電極波形.3)將開關頻率降低,死區(qū)增大,重復1,2步.4)將次極還原,重復3步.根據(jù)你提供信息,主回路不太清楚,懷疑有容性開通.我覺得波形和你的電路配套.  僅供參考
謝謝.
今天剛從外地出差回來.
我回頭試試.請問以上步驟的目的是什么?
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decipher
LV.2
31
2005-08-29 08:58
好像你的變壓器的漏感太大了,所以開關的時候有很大的振蕩.有沒有嘗試過變壓器的三明治纏繞?
占空比變化太大可能是因為你的線路阻抗太大,在出大電流的時候,在線路上損耗不少的電壓.還是建議你多并聯(lián)一些整流二極管,并且測量二極管上的波形.
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立
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