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[逆变器]

请教下逆变电路转换时栅极电压振荡如何消除

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楼主
逆变电路原理图如图所示,当上桥臂(或下桥臂)关断而下桥臂(或上桥臂)未开通时,栅极电压会出现震荡,导致输出的电压产生振荡,可能是电流变化太大导致的,因为当负载较小时会产生振荡,负载较大(即电流较小)时电压就没有明显振荡。请问这种情况一般如何解决呢?谢谢!

原理图.PNG (45.99 KB )

全桥逆变

全桥逆变

上桥臂和下桥臂栅极电压.png (37.89 KB )

接6Ω电阻时上下桥臂栅极电压

接6Ω电阻时上下桥臂栅极电压

负载两端电压.png (35.42 KB )

接6Ω电阻时电阻两端电压

接6Ω电阻时电阻两端电压

上桥臂和下桥臂栅极电压.png (34.64 KB )

接1.27kΩ电阻时上下桥臂栅极电压

接1.27kΩ电阻时上下桥臂栅极电压

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沙发
戈卫东| | 2017-2-6 21:34 | 只看该作者
浮空波形。
可能是长线导致的。

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板凳
tianshihe|  楼主 | 2017-2-7 13:13 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2017-2-6 21:34
浮空波形。
可能是长线导致的。

谢谢,请问这个问题如何解决呢?可以通过并联电容解决吗?如果不管它行不,会对后面的电路造成什么影响?
另外我的板子下桥臂栅极的线比上桥臂的长,为什么上桥臂的栅极电压有震荡而下桥臂没有呢?

布线图.PNG (46.05 KB )

布线图.PNG

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地板
戈卫东| | 2017-2-7 19:25 | 只看该作者
因为死区的存在,并且过渡时负载电流不为0,这个振荡是必然发生的。
它可能会给EMC带来困难,如果EMC没有问题就不用管。

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5
戈卫东| | 2017-2-7 19:27 | 只看该作者
tianshihe 发表于 2017-2-7 13:13
谢谢,请问这个问题如何解决呢?可以通过并联电容解决吗?如果不管它行不,会对后面的电路造成什么影响? ...

上管的栅极是跟随负载电压的,负载电压发生振荡所以上管栅极也跟着振荡。
下管没有这个问题。

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6
tianshihe|  楼主 | 2017-2-8 22:23 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2017-2-7 19:25
因为死区的存在,并且过渡时负载电流不为0,这个振荡是必然发生的。
它可能会给EMC带来困难,如果EMC没有问 ...

我大概懂了,但是还是不太明白为什么过度时负载电流不为零?是因为MOS管有电容么?
另外我想既然是负载电压振荡,我就在Q2和Q4处各并了一个10uF电容,结果导致28V和地之间的一个钽电容炸了,是因为钽电容两端过压了吗?还是钽电容两端出现了负方向的电压呢?

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7
lin5674675| | 2017-2-10 13:27 | 只看该作者
tianshihe 发表于 2017-2-8 22:23
我大概懂了,但是还是不太明白为什么过度时负载电流不为零?是因为MOS管有电容么?
另外我想既然是负载电 ...

过压

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8
tianshihe|  楼主 | 2017-2-14 17:27 | 只看该作者

谢谢。今天我又做了下实验,我觉得应该是出现了负电压吧??
我把电容撤了(还是用原来的逆变),然后直接接变压器,变压器后端接6Ω负载,钽电容用的50V耐压的,还是不行,换了无极性的陶瓷电容就好了。所以我觉得可能是有方向相反的电压加在钽电容上了。

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9
戈卫东| | 2017-2-15 19:40 | 只看该作者
tianshihe 发表于 2017-2-14 17:27
谢谢。今天我又做了下实验,我觉得应该是出现了负电压吧??
我把电容撤了(还是用原来的逆变),然后直 ...

这种电路容易出现很窄的尖峰,钽电容太脆,不适用。

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10
tianshihe|  楼主 | 2017-2-15 20:52 | 只看该作者

我错了,您说的是对的。是过压,附上母线电压的波形。

母线电压.png (36.71 KB )

母线电压.png

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11
tianshihe|  楼主 | 2017-2-15 20:54 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2017-2-15 19:40
这种电路容易出现很窄的尖峰,钽电容太脆,不适用。

嗯,我有看到网上说同样的耐压等级,陶瓷电容的实际耐压比钽电容高一些。

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12
戈卫东| | 2017-2-15 22:00 | 只看该作者
tianshihe 发表于 2017-2-15 20:54
嗯,我有看到网上说同样的耐压等级,陶瓷电容的实际耐压比钽电容高一些。 ...

钽电容的耐压是破坏限制,大容量陶瓷电容的电压是容量衰减限制,一般没有到破坏电压。

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13
tianshihe|  楼主 | 2017-2-15 22:17 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2017-2-15 22:00
钽电容的耐压是破坏限制,大容量陶瓷电容的电压是容量衰减限制,一般没有到破坏电压。 ...

受教了。
所以戈老师,请问有没有办法能把这个减小呢?
我现在连了个松耦合的变压器,初级和次级都串了个6uF的补偿电容,然后发现初级线圈那里有振荡,加了1uF的母线电容发现振荡频率变小,但是幅度变大,而且对次级也造成了影响。
所以这个振荡应该怎么减小呢?

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14
tianshihe|  楼主 | 2017-2-15 22:21 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2017-2-15 22:00
钽电容的耐压是破坏限制,大容量陶瓷电容的电压是容量衰减限制,一般没有到破坏电压。 ...

补上加母线电容后初级线圈和次级负载的电压波形

初级线圈电压和次级负载电压.png (59.79 KB )

初级线圈电压和次级负载电压.png

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15
戈卫东| | 2017-2-15 22:26 | 只看该作者
目标是什么?负载电压希望是方波?

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16
戈卫东| | 2017-2-15 22:27 | 只看该作者
看你的波形,各种奇怪的振荡都有。。。。。

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17
tianshihe|  楼主 | 2017-2-16 11:56 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2017-2-15 22:26
目标是什么?负载电压希望是方波?

不是方波,但是要平滑,好的波形不是应该平滑么?13楼那个负载波形还算平滑,我想通过调整补偿电容能够做到类似于正弦波的形状。
但是我的两个上桥臂的MOS管温度升高很快,我觉得可能和初级线圈两端电压的振荡有关系,所以想把它消掉或者减小看看。

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18
Siderlee| | 2017-2-16 13:53 | 只看该作者
19
tianshihe|  楼主 | 2017-2-16 18:19 | 只看该作者
Siderlee 发表于 2017-2-16 13:53
http://wenku.baidu.com/link?url=73VWW8TKv15nhaPpE3ubCdJYAyudWh-FfS7GtzXYBacsfCCuEuBXN2bP3W3vzwjJRzGE ...

您的意思是自举电容选小了吗?但是我量了上桥臂Vgs,发现Vgs基本在接近15V不会下降,我想应该不是自举电容不够的原因吧。附上Vgs图。

上桥臂Vgs.png (31.46 KB )

上桥臂Vgs.png

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20
戈卫东| | 2017-2-16 19:37 | 只看该作者
你初级是方波,要在次级得到正弦波,那么低的耦合,还有次级要有谐振,而且频率要和初级一致。
你还需要抑制不需要的频率。

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