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求助:mos全橋電路的仿真問題

想仿真一個mos管的全橋電路,自己試了下,沒成功。特來請教各位大蝦們。

廢話少說,上圖。

原理圖。

 

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2010-07-29 10:13

用saber 畫的原理圖及原理圖文件

 

Saber 

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2010-07-29 10:26

1L中的脈沖變壓器

脈沖變壓器的初級和次級電感都是1mH,其他參數(shù)不詳。 

驅動mos管的是頻率為20KHz,脈沖為13.5V,占空比為40%的PWM波。

 

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2010-07-29 10:28

希望了解這種脈沖變壓器的大大們,告訴我下具體的參數(shù)。

同時希望熟悉仿真的大大們,幫俺仿一下。

先行謝過了

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vieger
LV.4
5
2010-07-29 11:41
@hsym_101584
用saber畫的原理圖及原理圖文件[圖片] [圖片]Saber 

兄弟,你這線路有問題呢!

Pmos要開通,g極低電位或負電位,而你的線路中Pmos應該會一直開通的。

建議你放4個Nmos,放4個PWM,分別接在Nmos的G/S極。

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2010-07-29 12:19
@vieger
兄弟,你這線路有問題呢!Pmos要開通,g極低電位或負電位,而你的線路中Pmos應該會一直開通的。建議你放4個Nmos,放4個PWM,分別接在Nmos的G/S極。
實際電路中,Pmos的負電源是由電容提供的,但是仿真的時候電容沒起到負電源的作用
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2010-07-29 12:48

我來說說可能存在的問題:

1,PMOS是G極電平比S極低大約5V左右就會開通。你圖中的這個接線,上下管有共通現(xiàn)象。例如,當驅動電平是7.5V的時候,上面的PMOS已經開通了,而下面的NMOS因為驅動電壓是7.5V,所以這時候也是開通的。

2,既然是仿真變壓器,那么變壓器次級的負載當然要放進去。要么你用變壓器模型,把次級負載放進去。要么你只放變壓器初級電感,但要把次級負載折算到初級后,并聯(lián)在初級電感上。像你現(xiàn)在這個仿真的圖,那個1mH的是起著電感的作用,而不是變壓器。

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vieger
LV.4
8
2010-07-29 12:48
@hsym_101584
實際電路中,Pmos的負電源是由電容提供的,但是仿真的時候電容沒起到負電源的作用

哦,你的Vin低啊!

那你將PWM設正負方波試下。

 

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2010-07-29 12:48

另外,15V電源上串的電阻是1K也太大了吧。

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hsym_101584
LV.5
10
2010-07-29 12:56
@讓你記得我的好
另外,15V電源上串的電阻是1K也太大了吧。

電路的參數(shù)是根據(jù)實際來的,是個很成熟的電路了。

我再試試看

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hsym_101584
LV.5
11
2010-07-29 12:56
@讓你記得我的好
我來說說可能存在的問題:1,PMOS是G極電平比S極低大約5V左右就會開通。你圖中的這個接線,上下管有共通現(xiàn)象。例如,當驅動電平是7.5V的時候,上面的PMOS已經開通了,而下面的NMOS因為驅動電壓是7.5V,所以這時候也是開通的。2,既然是仿真變壓器,那么變壓器次級的負載當然要放進去。要么你用變壓器模型,把次級負載放進去。要么你只放變壓器初級電感,但要把次級負載折算到初級后,并聯(lián)在初級電感上。像你現(xiàn)在這個仿真的圖,那個1mH的是起著電感的作用,而不是變壓器。
多謝好版主解答
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2010-07-29 13:00
@hsym_101584
電路的參數(shù)是根據(jù)實際來的,是個很成熟的電路了。我再試試看
大哥,你protel上的那個15V串的是1歐電阻,你仿真用1K電阻。。。。。。叫我怎么說你好?
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hsym_101584
LV.5
13
2010-07-29 13:01
@讓你記得我的好
另外,15V電源上串的電阻是1K也太大了吧。
的確是大了,原理圖里是1歐姆
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hsym_101584
LV.5
14
2010-07-29 13:02
@讓你記得我的好
大哥,你protel上的那個15V串的是1歐電阻,你仿真用1K電阻。。。。。。叫我怎么說你好?
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hsym_101584
LV.5
15
2010-07-29 13:56
@hsym_101584
的確是大了,原理圖里是1歐姆[圖片]

實在抱歉  之前因為粗心,把電阻值搞錯了

 

這是修正電阻值之后的圖,輸出的波形中還是沒有負值,電容不是應該起到負電源的作用嗎?

圖中電感的電感量是脈沖變壓器初級的電感,但是偶不知道怎么等價成變壓器,就沒在電感兩端并電阻。。。

原理圖文件

Saber 

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bode
LV.9
16
2010-07-29 14:12
@hsym_101584
實在抱歉 之前因為粗心,把電阻值搞錯了[圖片] 這是修正電阻值之后的圖,輸出的波形中還是沒有負值,電容不是應該起到負電源的作用嗎?圖中電感的電感量是脈沖變壓器初級的電感,但是偶不知道怎么等價成變壓器,就沒在電感兩端并電阻。。。原理圖文件[圖片]Saber 

是這樣的。

電容呢,必須在次級有負載的情況下,才會存在負值。

你這個驅動電路,相當于次級空載了,電容中只有驅動脈沖對驅動變壓器的原邊電感勵磁。電容上的電壓,當然小了。

可以把電感換成變壓器,次級加個10歐姆的電阻,波形就出來了。

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hsym_101584
LV.5
17
2010-07-29 14:40
@bode
是這樣的。電容呢,必須在次級有負載的情況下,才會存在負值。你這個驅動電路,相當于次級空載了,電容中只有驅動脈沖對驅動變壓器的原邊電感勵磁。電容上的電壓,當然小了??梢园央姼袚Q成變壓器,次級加個10歐姆的電阻,波形就出來了。

謝謝 bode

我把電感換成變壓器之后,取負載電阻為2K,波形果然出來了。

但我還是不明白是怎么回事,你能說得再具體些嗎?謝謝了。

 

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hsym_101584
LV.5
18
2010-07-29 14:44
@bode
是這樣的。電容呢,必須在次級有負載的情況下,才會存在負值。你這個驅動電路,相當于次級空載了,電容中只有驅動脈沖對驅動變壓器的原邊電感勵磁。電容上的電壓,當然小了??梢园央姼袚Q成變壓器,次級加個10歐姆的電阻,波形就出來了。

還有一個問題,就是我按下圖中那樣在變壓器側用模擬地,系統(tǒng)報錯。用gnd(node 0)就沒事。不知道是為什么?

 

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hsym_101584
LV.5
19
2010-07-29 14:45
@vieger
哦,你的Vin低??!那你將PWM設正負方波試下。 
是我之前的電阻值搞錯了
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bode
LV.9
20
2010-07-29 14:48
@hsym_101584
謝謝bode我把電感換成變壓器之后,取負載電阻為2K,波形果然出來了。但我還是不明白是怎么回事,你能說得再具體些嗎?謝謝了。 

驅動變壓器的原邊電流,其實,是由兩個分量組成。

一個是空載電流(也就是我們常說的勵磁電流)。

一個是負載電流(也就是負載電流按照安匝平衡的原則折算過來的電流)。

像你原電路,負載只接了一個電感,其實就相當于接了一個變壓器,但這個變壓器次級空載,這時候原邊電流就只有空載電流了。這個空載電流很小,還不足以使電容上形成電壓。

這時候,如果換成變壓器,次級接負載的時候,就存在了負載折算電流。這樣,原邊電流就兩個分量都存在了,這時候電容兩端的電壓,自然就建立起來了。

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bode
LV.9
21
2010-07-29 14:51
@hsym_101584
還有一個問題,就是我按下圖中那樣在變壓器側用模擬地,系統(tǒng)報錯。用gnd(node0)就沒事。不知道是為什么?[圖片] 

這個問題,其實也很好解決。

你在兩個地之間,接一個100M的大電阻即可。這個大電阻中的電流非常小,可以忽略,不影響變壓器初次級的絕緣。這點應該沒有疑問吧?

saber仿真的時候,電路中必須存在絕對零點,也就是GND,而且電路中的任何一個結點,到這個絕對零點,必須存在絕對零點。

當你次級采用模擬地時,變壓器次級同相端,就相當于浮地了。

saber中的地,有好多種,但最關鍵的還是 GND。

其他的什么 模擬地,數(shù)字地啦,這些都是網絡標號。

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hsym_101584
LV.5
22
2010-07-29 14:59
@bode
驅動變壓器的原邊電流,其實,是由兩個分量組成。一個是空載電流(也就是我們常說的勵磁電流)。一個是負載電流(也就是負載電流按照安匝平衡的原則折算過來的電流)。像你原電路,負載只接了一個電感,其實就相當于接了一個變壓器,但這個變壓器次級空載,這時候原邊電流就只有空載電流了。這個空載電流很小,還不足以使電容上形成電壓。這時候,如果換成變壓器,次級接負載的時候,就存在了負載折算電流。這樣,原邊電流就兩個分量都存在了,這時候電容兩端的電壓,自然就建立起來了。

哦  這樣啊  明白點了  嘿嘿

謝謝

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hsym_101584
LV.5
23
2010-07-29 16:06
@bode
驅動變壓器的原邊電流,其實,是由兩個分量組成。一個是空載電流(也就是我們常說的勵磁電流)。一個是負載電流(也就是負載電流按照安匝平衡的原則折算過來的電流)。像你原電路,負載只接了一個電感,其實就相當于接了一個變壓器,但這個變壓器次級空載,這時候原邊電流就只有空載電流了。這個空載電流很小,還不足以使電容上形成電壓。這時候,如果換成變壓器,次級接負載的時候,就存在了負載折算電流。這樣,原邊電流就兩個分量都存在了,這時候電容兩端的電壓,自然就建立起來了。

 

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happy-power
LV.6
24
2010-07-29 16:23
@hsym_101584
還有一個問題,就是我按下圖中那樣在變壓器側用模擬地,系統(tǒng)報錯。用gnd(node0)就沒事。不知道是為什么?[圖片] 

圖中P MOS驅動電路不完善,如果輸入電壓高于驅動電壓2V以上時,電路就不能正常工作了。給個正確的驅動電路給你參考。

 

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hsym_101584
LV.5
25
2010-07-29 16:29
@happy-power
圖中PMOS驅動電路不完善,如果輸入電壓高于驅動電壓2V以上時,電路就不能正常工作了。給個正確的驅動電路給你參考。[圖片] 

哦  好的

多謝版主

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machi518
LV.4
26
2010-07-31 11:28
@hsym_101584
還有一個問題,就是我按下圖中那樣在變壓器側用模擬地,系統(tǒng)報錯。用gnd(node0)就沒事。不知道是為什么?[圖片] 

mark


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2010-08-02 11:48
@hsym_101584
還有一個問題,就是我按下圖中那樣在變壓器側用模擬地,系統(tǒng)報錯。用gnd(node0)就沒事。不知道是為什么?[圖片] 
雖然看上去波形對了。但實際上,驅動的上下管存在共通現(xiàn)象??梢杂^察R6電阻的電流就知道了。
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hsym_101584
LV.5
28
2010-08-02 12:50
@讓你記得我的好
雖然看上去波形對了。但實際上,驅動的上下管存在共通現(xiàn)象。可以觀察R6電阻的電流就知道了。

 

這是副邊的電壓波形和R6的電流波形

不知道有沒有共通呢

期待好版主解疑

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2010-08-02 13:05
@hsym_101584
[圖片] 這是副邊的電壓波形和R6的電流波形不知道有沒有共通呢期待好版主解疑
如果沒有共通態(tài),那么R6電阻上何來那么高的電流尖峰?你同時觀察一下驅動管上下管電流波形看看?
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hsym_101584
LV.5
30
2010-08-02 13:27
@讓你記得我的好
如果沒有共通態(tài),那么R6電阻上何來那么高的電流尖峰?你同時觀察一下驅動管上下管電流波形看看?

 

上邊是副邊的電壓波形,下邊的波形是上面兩個mosfet的電流波形

電流波形在一段內怎么還有正有負呢?

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2010-08-02 13:33
@hsym_101584
[圖片] 上邊是副邊的電壓波形,下邊的波形是上面兩個mosfet的電流波形電流波形在一段內怎么還有正有負呢?
你看的都是i(d)呀,你看看原理圖,是不是PMOS應該看i(s)?
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