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【原創(chuàng)】關(guān)于反激變壓器還有疑問嗎?

上次在深圳電源網(wǎng)的年度技術(shù)交流會上,跟大家一起分享了反激變壓器工程設(shè)計的一些問題,但由于時間關(guān)系,有些問題并沒有太深入,現(xiàn)在借助于電源網(wǎng)這個平臺,關(guān)于反激變壓器的一些問題,大家可以提出來共同討論

下面是上次演講會的資料,大家可以下載看看

反激變壓器工程設(shè)計 

全部回復(fù)(133)
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2011-11-23 22:31

前排頂起......

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chinahzjb
LV.1
3
2011-11-23 22:47

軍長你好,我最近想自己做個電源,各種設(shè)計參數(shù)如下:

VinDC:300~800Vdc

Vout1:6.8V/1A,Vout2:15V/0.3A,Vout3~Vout5:15V/0.13A (3路),,Vout6:24V/0.2A

f:100KHz

反激拓?fù)?/p>

(注:Vout1 6.8V 加LDO后給CPU供電。Vout3~6 給IPM驅(qū)動用。)

Q1、請問我該把變壓器設(shè)計成DCM還是CCM?

Q2、還有應(yīng)該選擇那路作為反饋回路?

 

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ctx1211
LV.7
4
2011-11-23 22:58
軍長的資料講的很全面啊,支持
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cheng111
LV.11
5
2011-11-23 23:50
頂起
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zvszcs
LV.12
6
2011-11-24 08:21
@chinahzjb
軍長你好,我最近想自己做個電源,各種設(shè)計參數(shù)如下:VinDC:300~800VdcVout1:6.8V/1A,Vout2:15V/0.3A,Vout3~Vout5:15V/0.13A(3路),,Vout6:24V/0.2Af:100KHz反激拓?fù)洌ㄗⅲ篤out16.8V加LDO后給CPU供電。Vout3~6給IPM驅(qū)動用。)Q1、請問我該把變壓器設(shè)計成DCM還是CCM?Q2、還有應(yīng)該選擇那路作為反饋回路? 
這個電壓很正常啊,有點像我們客戶提的要求
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2011-11-24 08:47
冰版,再次開貼。加油!
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2011-11-24 09:17
@chinahzjb
軍長你好,我最近想自己做個電源,各種設(shè)計參數(shù)如下:VinDC:300~800VdcVout1:6.8V/1A,Vout2:15V/0.3A,Vout3~Vout5:15V/0.13A(3路),,Vout6:24V/0.2Af:100KHz反激拓?fù)洌ㄗⅲ篤out16.8V加LDO后給CPU供電。Vout3~6給IPM驅(qū)動用。)Q1、請問我該把變壓器設(shè)計成DCM還是CCM?Q2、還有應(yīng)該選擇那路作為反饋回路? 

這個電壓范圍要求并不是太寬,但做6路輸出,特別是不共地的輸出還是有一定的難度,但根據(jù)我的經(jīng)驗來說,此類電源對效率、成本要求不會很高,反而對可靠性要求極高,所以在設(shè)計的時候重心要偏向與保證可靠性方面

對于你的問題,結(jié)合我的經(jīng)驗,給你如下建議:

1、變壓器還是按照CCM模式來設(shè)計,當(dāng)然要考慮輸入電壓的變化,變壓器不能太小

2、一般的原則都是選擇輸出功率最大的繞組作為主反饋回路,有時也要看系統(tǒng)對哪組電壓的精度要求更高,也可以在次級加入二次穩(wěn)壓來保證電壓精度

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2011-11-24 09:18
@笨小孩1114
冰版,再次開貼。加油![圖片]

多謝支持!

請多多參與討論,大家共同提高

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r2271297
LV.6
10
2011-11-24 09:23
沒能到現(xiàn)場看冰版的講解真是遺憾哪,看了PDF資料,有個問題請教,就是在DCM的模式下,您說的峰值電流會更大, 而我一直認(rèn)為是CCM模式下的峰值電流要大,請指教
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chinahzjb
LV.1
11
2011-11-24 09:28
@心中有冰
這個電壓范圍要求并不是太寬,但做6路輸出,特別是不共地的輸出還是有一定的難度,但根據(jù)我的經(jīng)驗來說,此類電源對效率、成本要求不會很高,反而對可靠性要求極高,所以在設(shè)計的時候重心要偏向與保證可靠性方面對于你的問題,結(jié)合我的經(jīng)驗,給你如下建議:1、變壓器還是按照CCM模式來設(shè)計,當(dāng)然要考慮輸入電壓的變化,變壓器不能太小2、一般的原則都是選擇輸出功率最大的繞組作為主反饋回路,有時也要看系統(tǒng)對哪組電壓的精度要求更高,也可以在次級加入二次穩(wěn)壓來保證電壓精度

謝謝 軍長

我初步想用15V/0.3A 這一路做反饋回路,6.8V/1A,24V/0.2A 采用在次級加入二次穩(wěn)壓(LDO或三端穩(wěn)壓器)。電源芯片采用UC3842,電流模式,CCM。MosFET采用2SK2225(1500V),Vor設(shè)定為100V(不知道是否合理?)。

  我先計算下,變壓器計算公式參考《精通開關(guān)電源設(shè)計》,過會把結(jié)果貼上來,還望軍長指點下。

 

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chinahzjb
LV.1
12
2011-11-24 09:33
@心中有冰
這個電壓范圍要求并不是太寬,但做6路輸出,特別是不共地的輸出還是有一定的難度,但根據(jù)我的經(jīng)驗來說,此類電源對效率、成本要求不會很高,反而對可靠性要求極高,所以在設(shè)計的時候重心要偏向與保證可靠性方面對于你的問題,結(jié)合我的經(jīng)驗,給你如下建議:1、變壓器還是按照CCM模式來設(shè)計,當(dāng)然要考慮輸入電壓的變化,變壓器不能太小2、一般的原則都是選擇輸出功率最大的繞組作為主反饋回路,有時也要看系統(tǒng)對哪組電壓的精度要求更高,也可以在次級加入二次穩(wěn)壓來保證電壓精度

原理圖如下

 

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2011-11-24 09:42
@chinahzjb
原理圖如下[圖片] 

交調(diào)是個永恒的難題,一般都是依靠調(diào)整變壓器的繞制工藝來改善,但多路輸出的電源不要指望有低于10%的調(diào)整率,除非增加二次穩(wěn)壓

從原理圖看不出什么問題的,關(guān)鍵是在調(diào)試的時候,你自己多繞制幾個變壓器,慢慢的就有體會了

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2011-11-24 09:45
@r2271297
沒能到現(xiàn)場看冰版的講解真是遺憾哪,看了PDF資料,有個問題請教,就是在DCM的模式下,您說的峰值電流會更大,而我一直認(rèn)為是CCM模式下的峰值電流要大,請指教

Ipk=Vin*ton/Lp

在Vin*ton相同的情況下,CCM的初級電感量要求是明顯大于DCM的,所以說峰值電流更大些

你也可以去測試不同模式下的初級電流波形,得到一個量化的概念,你將會理解得更深刻些

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2011-11-24 10:15
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r2271297
LV.6
16
2011-11-24 10:27
@心中有冰
Ipk=Vin*ton/Lp在Vin*ton相同的情況下,CCM的初級電感量要求是明顯大于DCM的,所以說峰值電流更大些你也可以去測試不同模式下的初級電流波形,得到一個量化的概念,你將會理解得更深刻些

看來是我的切入點不同,我是針對同一個變壓器去考慮的

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r2271297
LV.6
17
2011-11-24 10:35
@心中有冰
Ipk=Vin*ton/Lp在Vin*ton相同的情況下,CCM的初級電感量要求是明顯大于DCM的,所以說峰值電流更大些你也可以去測試不同模式下的初級電流波形,得到一個量化的概念,你將會理解得更深刻些

Ipk=Vin*ton/Lp ,這個是電流增量呀

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qi8903
LV.6
18
2011-11-24 10:37
@心中有冰
Ipk=Vin*ton/Lp在Vin*ton相同的情況下,CCM的初級電感量要求是明顯大于DCM的,所以說峰值電流更大些你也可以去測試不同模式下的初級電流波形,得到一個量化的概念,你將會理解得更深刻些

先標(biāo)記下,等下來提問

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2011-11-24 11:16

冰版,剛才看了你講的 反激變壓器工程設(shè)計  的文檔,第一個問題出現(xiàn)了,下面你將的這個  安規(guī)與EMI的考慮  的這個范例圖,看的是似懂非懂的。因為平時做實驗這一塊也沒有注意過,實際也沒有測試過。請冰版再詳細(xì)分析一下這個圖。共模電流與差模電流的流向問題。

 

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tony_dai
LV.8
20
2011-11-24 11:35
@ctx1211
軍長的資料講的很全面啊,支持
支持
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2011-11-24 12:45
@r2271297
Ipk=Vin*ton/Lp,這個是電流增量呀

是電流增量沒錯,但是你從伏秒平衡去考慮下!

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hugan
LV.6
22
2011-11-24 13:15
@笨小孩1114
冰版,剛才看了你講的反激變壓器工程設(shè)計 的文檔,第一個問題出現(xiàn)了,下面你將的這個 安規(guī)與EMI的考慮 的這個范例圖,看的是似懂非懂的。因為平時做實驗這一塊也沒有注意過,實際也沒有測試過。請冰版再詳細(xì)分析一下這個圖。共模電流與差模電流的流向問題。[圖片] 
關(guān)注
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r2271297
LV.6
23
2011-11-24 14:33
@心中有冰
是電流增量沒錯,但是你從伏秒平衡去考慮下!

既然是增量,那么在CCM模式下的直流部分呢,要實現(xiàn)同等能量的傳輸,CCM的峰值電流必須更高,否者剩余在變壓器里的能量從何而來,當(dāng)感量增加時,Ipk將會減小,這時就要取決于電流紋波率r的大小了,當(dāng)r取的較小時,Ipk勢必要更大,請參考附圖!

 

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r2271297
LV.6
24
2011-11-24 16:04
@笨小孩1114
冰版,剛才看了你講的反激變壓器工程設(shè)計 的文檔,第一個問題出現(xiàn)了,下面你將的這個 安規(guī)與EMI的考慮 的這個范例圖,看的是似懂非懂的。因為平時做實驗這一塊也沒有注意過,實際也沒有測試過。請冰版再詳細(xì)分析一下這個圖。共模電流與差模電流的流向問題。[圖片] 
同問,這個干擾電流的方面也不太明白
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ncy231
LV.7
25
2011-11-24 17:02

先頂冰版

再請教:文檔里說的“加大初次級之間的距離,但這又會增大漏感”,這個再別的地方也有看到,尤其是LLC變壓器,初級繞組和次級繞組加距離來增漏感。

不明白其中緣由,距離加大怎么增的漏感?

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2011-11-24 21:33
@笨小孩1114
冰版,剛才看了你講的反激變壓器工程設(shè)計 的文檔,第一個問題出現(xiàn)了,下面你將的這個 安規(guī)與EMI的考慮 的這個范例圖,看的是似懂非懂的。因為平時做實驗這一塊也沒有注意過,實際也沒有測試過。請冰版再詳細(xì)分析一下這個圖。共模電流與差模電流的流向問題。[圖片] 

其實這也是個參考方向而已!你需要弄清楚共模跟差模的概念

干擾電流一般都是從電容流過,因為其阻抗小

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2011-11-24 21:37
@ncy231
先頂冰版再請教:文檔里說的“加大初次級之間的距離,但這又會增大漏感”,這個再別的地方也有看到,尤其是LLC變壓器,初級繞組和次級繞組加距離來增漏感。不明白其中緣由,距離加大怎么增的漏感?

漏感的大小決定其耦合程度,而耦合程度決定其磁力線的匝鏈多少。

距離越近,那么繞組的耦合程度越高,相互匝鏈的磁力線就越多,相應(yīng)的漏感就越小了,反之亦然。

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2011-11-24 21:45
@心中有冰
其實這也是個參考方向而已!你需要弄清楚共模跟差模的概念干擾電流一般都是從電容流過,因為其阻抗小

看來哪方面都薄弱啊。冰版,關(guān)于EMI方面的資料或者書籍,推薦點。什么方面都需要補(bǔ)啊。

我發(fā)的那個反饋環(huán)路方面的,也是你給我說的,讓我看bode大師的帖子,但是里面也涉及的一些基礎(chǔ)東西,看了第一篇發(fā)現(xiàn)很多都不懂啊,只能從最基礎(chǔ)的補(bǔ)補(bǔ),然后在翻過去看看帖子。這樣才有收獲吧。

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2011-11-24 22:32
@笨小孩1114
看來哪方面都薄弱啊。冰版,關(guān)于EMI方面的資料或者書籍,推薦點。什么方面都需要補(bǔ)啊。我發(fā)的那個反饋環(huán)路方面的,也是你給我說的,讓我看bode大師的帖子,但是里面也涉及的一些基礎(chǔ)東西,看了第一篇發(fā)現(xiàn)很多都不懂啊,只能從最基礎(chǔ)的補(bǔ)補(bǔ),然后在翻過去看看帖子。這樣才有收獲吧。[圖片]

EMI的資料有很多,有一本是屬于實戰(zhàn)的,具體書名忘記了(在上海還沒有拿過來),論壇里CMG也有非常精彩的帖子,你去搜搜看

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2011-11-24 22:53
@心中有冰
[圖片]EMI的資料有很多,有一本是屬于實戰(zhàn)的,具體書名忘記了(在上海還沒有拿過來),論壇里CMG也有非常精彩的帖子,你去搜搜看

恩,謝謝冰版。要向你們學(xué)習(xí)??!看到你們有動力也有壓力!努力....

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ncy231
LV.7
31
2011-11-24 23:32
@心中有冰
漏感的大小決定其耦合程度,而耦合程度決定其磁力線的匝鏈多少。距離越近,那么繞組的耦合程度越高,相互匝鏈的磁力線就越多,相應(yīng)的漏感就越小了,反之亦然。
明白了,感謝冰版,向冰版學(xué)習(xí)
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