脉冲变压器逆变

只看该作者 · 2019-4-22 20:01

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)

1万 · 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。。。。

只看该作者 · 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、正反激，在玩逆变比较好。

只看该作者 · 2019-4-23 14:29

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。。。。

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

只看该作者 · 2019-4-23 14:53

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

只看该作者 · 2019-4-23 17:28

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。

只看该作者 · 2019-4-23 19:26

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？

只看该作者 · 2019-4-23 19:28

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。

只看该作者 · 2019-4-23 20:00

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。

1万 · 2019-4-23 21:15

你看看是不是电源在有负载的时候有波动

1万 · 2019-4-23 21:17

如果是随便搞的电源，可能去耦不好，就会带来额外的问题

1万 · 2019-4-23 21:43

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

1万 · 2019-4-23 21:49

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

1万 · 2019-4-23 22:31

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。

1万 · 2019-4-23 23:06

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。

只看该作者 · 2019-4-24 08:24

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。