变压器输出LC并联谐振信号幅值过大的疑问

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 楼主 | 2019-11-25 19:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 yhf311 于 2019-11-25 19:56 编辑

      最近在测量一个电路,电路模型为变压器输出LC并联谐振,输入信号为运放输出的一个频率为1M,峰峰值在23V的一个三角波,变压器变比为输入5匝,输出35匝,1:7,变压器输出接电容,等价于变压器输出线圈电感和输出电容并联谐振,设计上面谐振频率为1M,实际测试发现,输出的正弦波峰峰值居然达到300V,按照输入和输出的关系接近300/23V=13倍,远远大于变压器的匝比7,已经确认过实际的变压器的匝比,确实是5:35,下图的黄色为输入信号,绿色为输出信号。此事非常疑惑,还请高手指点。


微信图片_20191125194700.jpg

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ainidetian 2019-11-27 14:48 回复TA
一脸好懵逼 
| 2019-11-26 09:03 | 显示全部楼层
变压器正常,则不管你副边是不是接了谐振电容,电压的初次级匝比关系的不会破坏的。
根据你测量,波形应该不是原副边分别波形,三角波是运放输出波形吧?
变压器是不是串联了电容?串联发生了谐振呢?

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| 2019-11-26 09:22 | 显示全部楼层
比例关糸不会被破坏,要点是后级的映射到前级的因素影响了前级的负载条件,看下初级的电压幅度是多少。

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| 2019-11-26 09:28 | 显示全部楼层
谐振了就会输出高于扎数比的电压。仿真软件也可以做出这个结果。

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zyj9490 2019-11-26 09:33 回复TA
初级电压也会改变的。因为是同个磁通激力出来的。 
| 2019-11-26 09:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-11-26 09:40 编辑

这个帖子好!!!!!!!!!!!

理论大师展现实力的好机会!!!!!


提醒:
①要想满足电压比等于匝数比,需要满足三个条件!!!!!!!!!
②相对于纯电阻负载,顶楼情况的电压比,会有两个极值,而非1个!!!!!



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xch 2019-11-27 06:51 回复TA
五大发明,从此诞生 
| 2019-11-26 09:37 | 显示全部楼层
考虑LC回路的Q值
这个应该很正常

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| 2019-11-26 12:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 king5555 于 2019-11-26 13:15 编辑

输入正弦波才能好好确认。三角波的尖峯关糸到示波器性能。以及次级电容接不接的情況。

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| 2019-11-26 13:28 | 显示全部楼层
steelen 发表于 2019-11-26 09:37
考虑LC回路的Q值
这个应该很正常

如果以纯电压源接到初级是不会放大的,以前收音机的中频放大,是以电流模的信号注入中周初级,激出很大的信号,次级谐振时,初级反应出的等效阻抗最大。

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| 2019-11-26 13:30 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2019-11-26 12:55
输入正弦波才能好好确认。三角波的尖峯关糸到示波器性能。以及次级电容接不接的情況。 ...

如果纯电压源接初级,变压器没有包和,且全耦合,次级不可能超出变比。

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xch 2019-11-27 01:19 回复TA
这头蠢猪发明了一个定理 
| 2019-11-26 13:34 | 显示全部楼层
steelen 发表于 2019-11-26 09:37
考虑LC回路的Q值
这个应该很正常

前提时电流信号流入才对。

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| 2019-11-26 13:44 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-26 13:30
如果纯电压源接初级,变压器没有包和,且全耦合,次级不可能超出变比。 ...

电压比才是实际变压比。匝数比并不精确,圈数不一定刚好是整数,耦合度不一定是1。也受寄生丶分布电容影响。

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zyj9490 2019-11-26 13:59 回复TA
电源不够强大,控制力不够,TI说的应力大,自由振的因素大。 
 楼主 | 2019-11-26 21:26 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2019-11-26 09:03
变压器正常,则不管你副边是不是接了谐振电容,电压的初次级匝比关系的不会破坏的。
根据你测量,波形应该 ...

三角波是运放输出波形,变压器初级没有串联电容,次级是并联了电容的,在1M的频率下,寄生的电容应该还没有到需要考虑的时候。

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 楼主 | 2019-11-26 21:28 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-26 09:22
比例关糸不会被破坏,要点是后级的映射到前级的因素影响了前级的负载条件,看下初级的电压幅度是多少。 ...

初级幅值就是图中的三角波幅值,23V,输出接近300V,输入输出的变比接近13,远远大于匝比7,这个正是我疑惑的地方。

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 楼主 | 2019-11-26 21:41 | 显示全部楼层
GavinZ 发表于 2019-11-26 09:28
谐振了就会输出高于扎数比的电压。仿真软件也可以做出这个结果。

谐振还是有电压(串联)和电流(并联)谐振区分的,现在是并联谐振,不应该出现这种情况。

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xch 2019-11-27 07:15 回复TA
大前提错了,由此得出的一切结论都是错的。 所以不是“并联谐振” 
 楼主 | 2019-11-26 21:42 | 显示全部楼层
steelen 发表于 2019-11-26 09:37
考虑LC回路的Q值
这个应该很正常

Q值是电流的放大,还是电压的放大,还是有区别的。

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 楼主 | 2019-11-26 21:44 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2019-11-26 09:33
这个帖子好!!!!!!!!!!!

理论大师展现实力的好机会!!!!!

本人愚钝,还请指点。

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 楼主 | 2019-11-26 21:46 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2019-11-26 12:55
输入正弦波才能好好确认。三角波的尖峯关糸到示波器性能。以及次级电容接不接的情況。 ...

今天拿波形发生器用1m正弦波测试了,也是一样的结论,输出和输入的比值接近20倍,远远大于匝数比7。

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 楼主 | 2019-11-26 21:49 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-11-26 13:28
如果以纯电压源接到初级是不会放大的,以前收音机的中频放大,是以电流模的信号注入中周初级,激出很大的 ...

是的,初级如果是电流源驱动,在次级并联谐振的时候,次级阻抗最大,阻抗变换到初级也同样最大,这个时候初级线圈上面可以得到最高的电压,同样在次级也得到最高的电压输出,这种谐振模式我们也有应用。

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 楼主 | 2019-11-26 21:54 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2019-11-26 13:44
电压比才是实际变压比。匝数比并不精确,圈数不一定刚好是整数,耦合度不一定是1。也受寄生丶分布电容影 ...

实际的变比应该是小于匝数比的,主要是需要考虑漏感和耦合系数不为1,我实际测试过初次级的线圈电感值,初级4uh,次级144uh,是小于匝数比的平方的,这个是可以理解的,所以实际的电压比应该是小于匝数比才对,远大于匝数比很疑惑。

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xch 2019-11-27 10:54 回复TA
算错了,应该是0.84 
xch 2019-11-27 07:12 回复TA
K = 0.92 
| 2019-11-26 21:55 | 显示全部楼层
yhf311 发表于 2019-11-26 21:46
今天拿波形发生器用1m正弦波测试了,也是一样的结论,输出和输入的比值接近20倍,远远大于匝数比7。 ...

二次侧开路呢?正好可以对比x977的理论预測,请到个人版区里的模电小组去看帖。虽然x977写的有的乱,还请将就看看。变压比是指空载时。

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