大家讨论讨论这个电路能正常工作吗？

只看该作者 · 2010-6-29 10:39

本帖最后由 tongshaoqiang 于 2010-7-9 07:40 编辑

大家看看这个电路能否正常工作，是否还存在什么隐患？
电路的目的是得到高压直流叠加脉冲。整个思路是，先通过光耦的开关作用得到两路反向方波电路，再用高压直流电源1500vdc，抬高方波产生电路的地，利用

3万 · 2010-6-29 11:08

Sign！
这图画得，中间的电原理图和上面的草图根本不是一回事。
而且你又把两个不同的问题扯到一起了。
看来，这图还要我给你画出来。
顺便说一句，电原理图应该把网格去掉再贴出来，否则看起来太不清晰。

只看该作者 · 2010-6-29 11:26

3万 · 2010-6-29 16:35

　　产生1500V+30V的电路可以简化成图(1)。图中下面的电池表示1500V直流电源，上面电池表示
30V直流电源，三极管表示光耦二次的三极管。

　　图(1)

　　原设计意图，可能是这样：

　　图(2)

　　光耦关断时电路如图(2)。因光耦关断，没有电流，所以三极管可以看成断路。此时1500V电源
与30V电源叠加得到1530V直流输出。
　　但实际上输出的电压并不是1530V，因为电阻R1上有压降。如果负载电流为1mA，那么R1上压降
为10V，负载RL两端电压仅1520V。只有负载上电流非常小以至于可以看成开路时，负载两端电压才
是准确的1530V。

　　图(3)

　　光耦导通时电路如图(3)。因光耦导通，管压降很小，所以可看成短路。此时1500V电源单独输
出，30V电源因光耦导通被短路，没有输出。电流方向如箭头所示。
　　但实际上这也是不可能的。箭头所在位置原是个三极管，而NPN三极管不可能在这个方向上通过
电流。如果电流是这个方向，电流稍大三极管即将损坏。
　　不过据楼主说，该电路可以工作，那又是怎么回事？
　　负载上的电流小于30V电源在10k欧电阻上产生的电流，该电路可以工作。图中电阻为10k欧，30V
电源在其上产生的电流是3mA，假定负载RL上电流是1mA，那么三极管上电流方向与图(3)中箭头方向
相反，其大小为3-1=2mA。负载RL上的电流仍是通过上面电池的，只不过电池输出的3mA被三极管分
走了2mA，仅剩1mA输出到负载。不过，若三极管管压降可以忽略，输出倒确实是1500V。但若负载
上电流超过3mA，此电路就不能工作，且三极管很可能损坏。
　　再来看看产生1500V-30V的电路，可以简化成图(4)。

　　图(4)

　　原设计意图，可能是这样：

　　图(5)

　　光耦关断时电路如图(5)，三极管可以看成开路，1500V电源直接输出。此电路与图(2)相同，
电阻上有电压降，若负载RL上电流为1mA，则实际输出电压为1490V而非1500V。若负载RL上电流
超过3mA，则三极管上承受的电压反向。

　　图(6)

　　光耦导通时电路如图(6)。原设计意图是三极管可以看成短路，电流经1500V电源和反向的
30V电源输出1470V。
　　但这实际上也是不可能的。箭头位置原是个三极管，而NPN三极管不可能在这个方向上通过
电流。另外，30V电池并非实际的电池而是开关电源，而开关电源输出部分(以单端反激电路为例)
电路大致如图(7)。其它开关电源如半桥全桥大致也是如此。

　　图(7)

　　可以看出，开关电源输出部分是不可能反向通过电流的，因为其中有二极管，外加的电流只
能从开关电源的输出负端经开关电源内部流到开关电源输出正端。
　　但又据楼主说，该电路可以工作。那是因为开关电源输出端并联有比较大的电容，而电容可
以反向通过电流而放电。只要光耦导通时间很短，电容在此时间内放电不是很多，两端电压下降
不太大，总输出电压就接近于1470V。不过，不能持续处于此状态。而且，此时光耦二次的三极管
流过反向电流(从NPN管发射极流向集电极)，三极管承受反向电压可能超过10V，这很可能是光耦
损坏的原因。

只看该作者 · 2010-6-30 07:25

还没看到图，不过很是感动maychang老师的淳淳教导。太细心了！

只看该作者 · 2010-6-30 07:39

maychang诲人不倦，赞！

只看该作者 · 2010-6-30 16:08

maychang老师，您老可千万别生气啊。可能我图画的不清。
上图是结合你的分析我，纠正的几个地方。
1、R1是我给DC/DC电源模块设置的假负载。因为用的隔离电源有最小负载限制，而整体电路的负载很小。所以加了10k的电阻作为假负载。如果是这样的话，您老画的图1中的R1应该并联到30v电源的两端。
2、对于整体电路的负载，我觉得是0.因为电路的输出“地”端根本没有接到负载上。如图，RL的A端接到电路输出的正相输出，RL的B端接到电路输出的相对反相。

我对这个电路的理解可能很简单：利用三极管的开关特性，输出幅度30v的方波，然后用1500vdc，抬高原输出电路的参考点，即可得到。
存在的隐患，就得需要maychang老师的教导了。
论坛一直看不到图，所以才回复。

只看该作者 · 2010-6-30 16:23

本帖最后由 tongshaoqiang 于 2010-6-30 16:54 编辑

图（3）三极管导通的时候，我觉得30v电源没有被短路（考虑到不接入1500v高压时，没有30v电源，三极管怎么会导通），电流方向如下图：

只看该作者 · 2010-6-30 16:53

图6
1500V-30V的电路，我觉得电流应该如箭头方向走。

1500V-30V的电路与1500V+30V的电路两部分电路或者整个电路的参考点，可以看做是1500V+30V电路中三极管的射极。两部分电路中三极管的集电极相对射极的电压总是30v。
不接入高压，可能分析电路会简单些，在这种情况下，再分析1500V-30V的电路部分。关断的时候输出高电平为0，开通时输出地电平-30v。

只是发表我的意见，不敢在maychang老师面前“弄斧”，纯技术方面的争论。
再次感谢maychang老师！！

3万 · 2010-6-30 16:56

7楼：
你那个负载RL的B端总得接到什么地方，不能悬空吧？

只看该作者 · 2010-6-30 16:59

10# maychang
负载A端接1500v+30v输出，B端接1500v-30v输出。我觉得对电路来说就是开路，因为电路的地没接入负载，没有回路形成。

负载形式如题目中的图片（离子门图片）

3万 · 2010-6-30 17:05

11楼：
那要那个1500V电源干什么？只有一点相联接，1500V电源和30V电源什么关系也没有啊？

只看该作者 · 2010-6-30 17:07

protel画的电路图在附件离子门电路图.rar

只看该作者 · 2010-6-30 17:15

12# maychang

测量的时候，输出的参考点是1500v的地，1500v电源的地没接入负载，但负载的AB端也就是方波电路的输出端的电压确实被抬高了。至于为什么还得等maychang老师的解答啊。
我是这么理解的：
如果把上面整个电路看成一个合成电源的话，输出加到负载上的形式可以看成合成电源开路。那么合成的电源的输出也是原来的值吧。
不知道对不对，还得听maychang前辈的。

只看该作者 · 2010-6-30 19:52

不知道我这个模型能不能做到lz要求的功能。如果速度不高、电流不大我觉得好像可行。

2万 · 2010-6-30 20:05

不行。
LS 的电路有问题。

7楼的图，三极管Q1上反向并联个二极管即可。
（其余的懒得看了）

只看该作者 · 2010-6-30 20:55

16# xwj
很有个性的XWJ前辈：
1、“三极管Q1上反向并联个二极管即可”是要解决的哪个问题？高压放电光耦损坏，还是电路本身性能的问题？
2、反向并联二极管，是在三极管的集电极跟射极间吗？

只看该作者 · 2010-7-1 09:18

大家都来看看，讨论讨论反而更对电路了解更透彻了。

3万 · 2010-7-1 09:28

16楼xwj建议的加二极管可能是正解。
楼主始终没有把他设计的全图贴出来，13楼只有标题，没有内容，所以不敢说16楼xwj建议的加二极管是正解。

只看该作者 · 2010-7-1 13:35

本帖最后由 tongshaoqiang 于 2010-7-1 13:51 编辑

19# maychang
maychang老师，13楼的protel画的图，贴到首楼了。跟你老是对不上拍啊。
打算贴到这楼，但是网站又传不了附件了。首楼的最后面有贴的附件“离子门电路图”
1、xwj老师建议的三极管并联二极管是解决哪个问题？使电路正常工作还是保护三极管?
2、选择该二极管的需要注意哪些参数？
谢啦，有大家的帮忙电路肯定能被逐步完善。

大家讨论讨论这个电路能正常工作吗？

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