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请问一个推挽驱动变压器的问题

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楼主: zab
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maychang| | 2011-8-25 20:17 | 只看该作者
20楼:
问题一:16楼中,“T1上半边实际没有电流”,那也就是说T1上半边的电流已经发生了突变?在Q1截止前上半边是有电流的啊。
T1上半边电流确实发生了突变,但上下两半边合起来,没有突变。所以Q1截止后T1下半边电流等于Q1截止前T1上半边电流(前提是上下两半边匝数相等)。

问题二:17楼中,如果没有这两个二极管,Q1截止后,变压器电感中的存储的能量得不到释放,后果是什么?
没有这两支二极管,变压器次级也没有负载(开路),那么很可能Q1或Q2被击穿。

问题三:根据16楼和17楼中的讲解,是不是可以认为Q1截止时,T1初级上半部分回路中的电流突然“变成”了T1初级下部分回路中的电流,从而完成能量的释放?
T1初级上半部分中的电流确实突然“变成”了初级下半部分的电流,但变压器电感储能并未“释放”。变压器电感储能是由该电流对直流电源“充电”完成释放的。
存在电流未必作功。

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zab|  楼主 | 2011-8-25 20:31 | 只看该作者
22楼:
“T1上半边电流确实发生了突变,但上下两半边合起来,没有突变”,虽然合起来没有突变,但上半边和下半边的电感中的各自电流发生突变了,有点不符合“电感电流不能突变”的说法啊。呵呵,还是有点转不过来。

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maychang| | 2011-8-25 20:42 | 只看该作者
23楼:
“电感中电流不能突变”仅仅是表面现像,其实质是铁心中磁通不能突变。
上半电流与下半电流之和产生铁心中的磁通,上半电流突变,下半电流也突变,其和未变,所以铁心中磁通没有突变。
你对开关电源了解不多,若是仔细分析过反激变压器工作,就不会有此疑问了。理想反激电路,功率管关断之前变压器初级有电流,次级没有电流。功率管关断后变压器初级电流发生了突变减少为零,次级电流也突变,但铁心中磁通并未变。而且,功率管关断前初级安匝数与关断后次级安匝数相等。
这些都是电路基础问题,到老tyw发的“新年大书包”里面下载关于电路基础和开关电源的那几本书看看吧。

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gaohq| | 2011-8-25 21:29 | 只看该作者
就算变压器次级把初级上的部分能量转走了但初级漏感部分的能量还是要靠并联在三极管CE极的二极管来释放的。

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maychang| | 2011-8-25 21:36 | 只看该作者
25楼说得对。
不过,变压器初级两半之间也有漏感,任一部分无法释放上下两半之间漏感储存的能量。
这可能是推挽电路较少使用的原因之一。

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zab|  楼主 | 2011-8-26 07:41 | 只看该作者
看到一个电路中在变压器的初级两端并联一个电容(如下图所示),不知是否是用来释放漏感能量的?

图3.JPG (14.05 KB )

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maychang| | 2011-8-26 08:14 | 只看该作者
27楼:
此电容目的是降低开关管关断时因变压器漏感产生的尖峰电压(尖峰电压若太高将击穿开关管),但仅靠电容并不能释放漏感储能。
加电容后,该电容与变压器初级电感(包括漏感)构成LC回路,开关管关断后,漏感储能将在此LC回路中产生衰减振荡,漏感储能是在衰减振荡过程中由绕组的电阻(铜损)以及铁心的反复磁化(铁损)消耗掉的。但此电容在开关管导通时会加大开关管中损耗,故不是最好的降低开关管尖峰电压的方法。

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liudewei| | 2011-8-26 09:49 | 只看该作者
“但此电容在开关管导通时会加大开关管中损耗”在此电路中不会加大开关管的损耗。

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zab|  楼主 | 2011-8-26 11:51 | 只看该作者
本帖最后由 zab 于 2011-8-26 11:52 编辑

这个电路是用来产生高压的(4000V,40uA)。变压器的尺寸有限,只能做到1:1:50,所以次级采用多级倍压整流的方式实现4000V高压输出。板子早就做好了,进行了初步测试,已经实现了期望的输出功能。
只是有些问题没想明白,所以发了这个帖子,感谢maychang的认真解答。
我今天用示波器抓了个波形,感觉还是有点疑问(Q1、Q2没有并联二极管)。实际上板子上的变压器中心抽头的电压是可调的,本次测试中中心抽头实际电压为5V。波形如下图,CH1为Q1驱动信号,CH2为Q1集电极信号,为什么Q1截止时它的集电极电压是0呢?按照16楼的解答是不是应该是10V左右呢?

图4.JPG (52.83 KB )

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maychang| | 2011-8-26 12:04 | 只看该作者
4kV40uA,直流输出功率禁0.16W,用一支小管子单端反激就足够了。
变压器尺寸有限,倍压整流那么多二极管和电容不占空间?

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zab|  楼主 | 2011-8-26 12:25 | 只看该作者
象maychang所说,我对开关电源只是一知半解,这个设计也是沿用以前的设计,我只是想先试一试。
不过maychang还是先帮我解一下30楼的惑吧,呵呵。

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zab|  楼主 | 2011-8-26 20:40 | 只看该作者
30楼的情况:由于没有并联的二极管,Q1截止时,变压器初级中的能量由次级释放出去,次级释放能量时,初级线圈就产生了与有二极管时相反方向的电压,因此此时Q1的集电极电压保持0V。不知解释是否正确。

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zab|  楼主 | 2011-8-27 15:55 | 只看该作者
顶一下,请maychang等高手给解释一下30楼吧,谢谢!

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zab|  楼主 | 2011-8-29 07:36 | 只看该作者
30楼的情况不会是Q1没有真正截止吧?一会测一下基极信号看看。

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zab|  楼主 | 2011-8-29 11:23 | 只看该作者
测试了一下,Q1肯定是正常截止了。
我把Q1换成了MOSFET,波形和三极管基本类似,Q1截止后电压是0V左右,不是电源电压的两倍。
与16楼的解释不符啊。

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zab|  楼主 | 2011-8-30 13:29 | 只看该作者
今天又测了一下Q1中的电流,截止后电流为0,变化率也是0.

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