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求高手,消过冲电路分析

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图说明:R1是负载,对于电压范围有一定的要求。变压器为脉冲变压器,输出会存在过冲和反冲,为了限制变压器过冲,加入了R2、D1、C、R3组成消峰电路,高手帮忙分析一下,消峰电路的工作原理,以及电路频率升高时,参数如何改变。

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沙发
maychang| | 2010-6-2 15:44 | 只看该作者
这和反激开关电源中功率管集电极或漏极上的吸收回路是一回事。
参数选择,应该根据你的脉冲频率以及过冲的高度宽度决定。

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kevin04021101|  楼主 | 2010-6-2 22:55 | 只看该作者
maychang老师,你说的是RCD吸收回路吗?是不是经常应用于功率开关并联?我先说一下我对这个电路的分析。当次级电压过冲时,过冲电压先经R2、D1对C充电。充电时间由R2、C决定。如果C的值比较小,R2的值也比较小,而过冲时间比较长,则在C充满电时,过冲还没有完全抵消,造成R1两端电压依旧有过冲,超出允许电压范围。所以R2、C要大一些,但是太大,充电时间太长,R1两端电压上升时间会受到影响。所以不能太大也。
既然C要取得适中,在次级脉冲电压结束时,C经过R3放电,而且必须在下一次次级电压到来之前放掉。所以R3也不能太大。否则频率高时放不掉电,造成下次依然过冲。但同时R3不能过小,小于100倍R1时,应该会造成R3与R1并联分流,加重初级负载。 所以要改C减小,C太小,又要加大R2。如果还能想办法的话,我觉得可在R3支路串联一个电容,这样就可以继续减小R3,而不影响负载输出。只是电路调起来会更加麻烦。请maychang老师指正

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kevin04021101|  楼主 | 2010-6-2 22:55 | 只看该作者
2# maychang


maychang老师,你说的是RCD吸收回路吗?是不是经常应用于功率开关并联?我先说一下我对这个电路的分析。当次级电压过冲时,过冲电压先经R2、D1对C充电。充电时间由R2、C决定。如果C的值比较小,R2的值也比较小,而过冲时间比较长,则在C充满电时,过冲还没有完全抵消,造成R1两端电压依旧有过冲,超出允许电压范围。所以R2、C要大一些,但是太大,充电时间太长,R1两端电压上升时间会受到影响。所以不能太大也。
既然C要取得适中,在次级脉冲电压结束时,C经过R3放电,而且必须在下一次次级电压到来之前放掉。所以R3也不能太大。否则频率高时放不掉电,造成下次依然过冲。但同时R3不能过小,小于100倍R1时,应该会造成R3与R1并联分流,加重初级负载。 所以要改C减小,C太小,又要加大R2。如果还能想办法的话,我觉得可在R3支路串联一个电容,这样就可以继续减小R3,而不影响负载输出。只是电路调起来会更加麻烦。请maychang老师指正

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kevin04021101|  楼主 | 2010-6-2 22:57 | 只看该作者
忘了说了,这里的二极管是快速反应二极管,很贵~

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xwj| | 2010-6-3 06:38 | 只看该作者
所谓的“过冲和反冲”,其实其本质就是分布参数和漏感造成的震荡(振铃),这个频率都是比较高的(相对于开关频率),而实际上一般也只要吸收掉第一个尖峰也就可以了。

由于振荡频率是由分布参数和漏感决定的,所以只能自己用示波器去根据实际电路的波形来看时间、频率。
然后根据尖峰的宽度和开关周期的比例来确定吸收电路的时间常数、充放电比例。

另外,从驱动电路着手适当减小开关管的开关速度,或者并联适当的负载降低分布震荡的Q值并加快振铃的衰减(图中的R1),都可以显著降低“过冲和反冲”的,这是很常用的方法。
——其实微分加速电路就是靠增加“过冲和反冲”来提高开关速度的,而提高得太多的话,输出端就出问题了,所以要综合考虑后适当控制开关管的速度。

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7
kevin04021101|  楼主 | 2010-6-6 15:31 | 只看该作者
6楼,我同意你说的振荡引起过冲反冲。可是怎么降低电路Q值,谁谁参与了振荡,是不是还要具体分析?
"减小开关管的开关速度"这实际上是在改变电路工作频率,可是实际应用中,电路的工作频率已经固定。希望您能给出些更具体的措施。另外电路的频率工作范围很宽,从100hz~50Khz左右

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8
kevin04021101|  楼主 | 2010-6-8 22:50 | 只看该作者
6# xwj


6楼,我同意你说的振荡引起过冲反冲。可是怎么降低电路Q值,谁谁参与了振荡,是不是还要具体分析?
"减小开关管的开关速度"这实际上是在改变电路工作频率,可是实际应用中,电路的工作频率已经固定。希望您能给出些更具体的措施。另外电路的频率工作范围很宽,从100hz~50Khz左右

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9
bald| | 2010-6-9 10:19 | 只看该作者
交流负载干吗还要加二极管和电阻?

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10
kevin04021101|  楼主 | 2010-7-1 22:27 | 只看该作者
回楼上,削尖峰。自己顶,牛人帮忙,分析一下这个电路

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11
runfish| | 2010-7-11 11:15 | 只看该作者
变压器电感,变压器周围分布的寄生电感,电容,和负载电阻R是产生振铃的主要原因!
负载电阻太大,是导致阻尼系数太小的原因之一。方法:减小负载阻抗,增大变压器电感量,减小寄生电容容值,可以解决电路过冲问题
LZ加消峰电路,对于高频段,可以改善过冲现象,但在低频段,还是改善不了。因为加消峰电路,实质是降低了谐振峰值的频率,往低频推,从而避免此频率段的过冲现象。除非LZ增大消峰电路中C的容值。

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12
kevin04021101|  楼主 | 2010-7-12 17:35 | 只看该作者
11# runfish


   非常感谢你的回答
   “因为加消峰电路,实质是降低了谐振峰值的频率,往低频推,从而避免此频率段的过冲现象。除非LZ增大消峰电路中C的容值"
      感觉从频域看这个问题,确实是一个好方向。只是,我设计消峰电路的目的主要是想消去过冲,这个我不知道该怎么从频率域上分析。我理解的 你的意思是不是说振荡,高频振铃,这种现象频域上 来说是有高频分量,所以要经过滤波器 滤掉

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tongshaoqiang| | 2010-7-13 07:59 | 只看该作者
楼主就不要喊了,xwj牛人一般只回复一帖。给你的回复的帖子字数够多啦,知足吧。
呵呵,跟你学习学习。顶起来。

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14
kevin04021101|  楼主 | 2010-7-14 09:36 | 只看该作者
13# tongshaoqiang


xwj前辈已经点到位了,只是个别的地方 我有点愚钝还没有想太清楚,谢谢你~

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15
tong559| | 2010-8-17 15:37 | 只看该作者
有很多开关电源的书介绍此类电路

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16
yuyi21ic| | 2010-8-18 11:38 | 只看该作者
看不懂

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