脉冲变压器逆变

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 楼主 | 2019-4-22 20:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 茫然闲 于 2019-4-22 20:16 编辑

采样脉冲变压器的小功率逆变器,主电路输入电压10V,接了一个纯电阻负载,输出波形如下,震荡非常严重,板子有时有吱吱声音。请前辈们帮忙分析一下原因,谢谢,逆变电路见附件
Schematic.pdf (44.67 KB, 下载次数: 25)

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xch 2019-4-23 23:23 回复TA
看波形,不止一个寄生振荡槽路。 叠加一起了。 
| 2019-4-22 20:57 | 显示全部楼层
你直接贴TI的图可是我不太相信你是照他们的图搞的。。。。

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| 2019-4-23 08:23 | 显示全部楼层
你给的线路,首先不是逆变项目,是一个全桥移相DC电源。
发现你开关电源基础有点低,建议先操练熟悉BUCk、正反激,在玩逆变比较好。

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 楼主 | 2019-4-23 14:29 | 显示全部楼层
戈卫东 发表于 2019-4-22 20:57
你直接贴TI的图可是我不太相信你是照他们的图搞的。。。。

4.23.png
我采用了TI方案前半部分逆变,输出直接加的电阻,波形震荡的厉害

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xch 2019-4-23 23:20 回复TA
你这主电源滤波电容少了。 H桥每半边都应该加个高频滤波电容。 功率管尺寸不小,尺寸寄生电感也不小。 
 楼主 | 2019-4-23 14:53 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2019-4-23 08:23
你给的线路,首先不是逆变项目,是一个全桥移相DC电源。
发现你开关电源基础有点低,建议先操练熟悉BUCk、 ...

移相全桥的前半部分是全桥逆变就参考的这个做的逆变,确实硬件这块懂得太少,所以有不懂的就来发帖来向前辈们请教

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| 2019-4-23 17:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 tianxj01 于 2019-4-23 17:30 编辑
茫然闲 发表于 2019-4-23 14:53
移相全桥的前半部分是全桥逆变就参考的这个做的逆变,确实硬件这块懂得太少,所以有不懂的就来发帖来向前 ...

27324,不带死区控制,对于初次接触变压器驱动桥式线路,会发生比较多问题,建议:
采用带死区的芯片,单端输入驱动半桥上手就比较快,那种直驱型的悬浮驱动芯片,比如EG2131,直接双输入并起来当一个输入用就可以脱离变压器直接驱动半桥。也可以还做变压器驱动,把上臂输出的悬浮端和下臂GND连起来,供电连起来,就是一个带死区的单端输入,互补变压器驱动芯片,这样的用法,相对新手就比较简单。
你的波形,由于变压器驱动、具体驱动参数不明,很难只是一个桥臂波形就分析出问题来。
正常情况,空载波形应该非常规则,带电阻负载,稍微带点振铃是可以理解的,你这样的波形,那是不可以接受的。
等熟悉了带死区驱动芯片工作波形和原则,你再采用4通道独立驱动半桥,合理设置各参数,应该可以做出不错的PWM H桥来。关于浮栅半桥驱动芯片,怎么做成带死区变压器驱动模式,如果上面说的还不能明白,可以提出来,我画给你。

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 楼主 | 2019-4-23 19:26 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2019-4-23 17:28
27324,不带死区控制,对于初次接触变压器驱动桥式线路,会发生比较多问题,建议:
采用带死区的芯片,单 ...

谢谢详细的解答,我还打算用本方案做,因为器件什么的都有,变压器56PR3362是买的现成的成品,驱动芯片的输入我用的是DSP调了死区,下图是变压器两侧的波形,觉得还行,可是直接加电阻负载波形就震荡的厉害。是不是需要吸收电路?
4.23-2.png

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| 2019-4-23 19:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 tianxj01 于 2019-4-23 19:31 编辑
茫然闲 发表于 2019-4-23 19:26
谢谢详细的解答,我还打算用本方案做,因为器件什么的都有,变压器56PR3362是买的现成的成品,驱动芯片的 ...

驱动变压器2端波形这样的程度已经很好了,就是不知道具体参数。
报一下死区时间和被驱动的MOS型号,看看是不是死区不合适还是什么?
以后抓波形,最好把X轴Y轴刻度单位都表达出来,这样就可以直接分析。

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 楼主 | 2019-4-23 20:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 茫然闲 于 2019-4-23 20:02 编辑
tianxj01 发表于 2019-4-23 19:28
驱动变压器2端波形这样的程度已经很好了,就是不知道具体参数。
报一下死区时间和被驱动的MOS型号,看看是 ...

脉冲频率100KHZ,死区500ns,MOSFET型号用的IRF540N和SPP20N60CFD两种,变压器副边都能输出这种波形。

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| 2019-4-23 21:15 | 显示全部楼层
你看看是不是电源在有负载的时候有波动

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| 2019-4-23 21:17 | 显示全部楼层
如果是随便搞的电源,可能去耦不好,就会带来额外的问题

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| 2019-4-23 21:43 | 显示全部楼层
茫然闲 发表于 2019-4-23 19:26
谢谢详细的解答,我还打算用本方案做,因为器件什么的都有,变压器56PR3362是买的现成的成品,驱动芯片的 ...

好古怪。驱动加啥死区?多此一举

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| 2019-4-23 21:49 | 显示全部楼层
茫然闲 发表于 2019-4-23 14:29
我采用了TI方案前半部分逆变,输出直接加的电阻,波形震荡的厉害

请吧Q4-G 的波形贴上来

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xch 2019-4-23 21:50 回复TA
还有空载时主电源电流 
| 2019-4-23 22:31 | 显示全部楼层
茫然闲 发表于 2019-4-23 14:29
我采用了TI方案前半部分逆变,输出直接加的电阻,波形震荡的厉害

你这驱动端串联的电容电阻很奇葩(C4,C3,R13,R12)。瓷介电容是非线性器件,而且造成驱动不足。

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| 2019-4-23 23:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 xch 于 2019-4-23 23:09 编辑

你这个输出波形振铃,需要调整RG(R1,R2,R7,R8)。一般先用0ohm,测量振铃频率,然后查手册CISS,计算等效串联电感Ls=1/c/w/w。然后计算RG=sqrt(Ls/Ciss);
最后微调RG。
如果Ls很大,说明变压器漏感太大。MOSFET-G自身寄生电感10nH以下。RG寄生电感0402 的一般小于1nH。

驱动变压器原边串联电阻电容多余。

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| 2019-4-24 08:24 | 显示全部楼层
茫然闲 发表于 2019-4-23 20:00
脉冲频率100KHZ,死区500ns,MOSFET型号用的IRF540N和SPP20N60CFD两种,变压器副边都能输出这种波形。 ...

波形很明显有死区太大造成的上下同时截止造成的部分(波形图靠近中心线的上升沿前面一个大的折弯),正是因为死区过长,导致上下管有一段时间均不导通,桥处于高阻状态,是产生幅度比较大寄生振荡的最大原因。
2管子栅极电荷器件均小于30nC,对于推动这样的桥,而且桥供电电压偏低,很明显,500nS的死区太大。建议调整到200-300之间甚至更小,以不发生共通为限。
调整死区参数,可以检测桥供电电流,固定栅极驱动频率、占空比参数,空载,微调死区,供电电流明显上升的值,然后调整该死区加大一点点就可以了。
看你上下臂导通后,还有不小幅度的振铃,说明桥供电退偶不足,示波器检查C2两端是否也是同样幅度的高频振铃残余?如有,必须更换更大,性能更好的电容。

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