变压器反激升压电路分析

只看该作者 · 2021-4-1 11:41

请教各位大神，如附件电路所示：
PWM_HV为5V PWM输入，变压器参数120T:840T，初级感量1.7mH,2脚和5脚为同名端。电路平时空载（只有R10，R12，R14，R18串联耗电。）
同事说只要PWM调整合适，C7两端电压为325V。但是我算了下，C7两端电压，顶大应该是35V（原边副边变比决定），怎么能出325V呢，想请教下各位，这个电压到底怎么算？！最好从数学计算给出答案。万分感谢。

只看该作者 · 2021-4-1 12:07

反激理论上只要你管子耐压够高，负载够小，你要多少伏输出都没问题.

4万 · 2021-4-1 12:17

决定C7电压的因素有
1 . 供电电压
2 . 变比
3 . 占空比

你还忘记了占空比，

你把占空比调大，C7的电压会升高（不止35V的）

1万 · 2021-4-1 14:53

就一个带有倍比的降压开关电源而已，电压只有降，没有升。本质还是BUCK,最高输出电压就是倍比*初级电压。

只看该作者 · 2021-4-1 15:28

zyj9490 发表于 2021-4-1 14:53
就一个带有倍比的降压开关电源而已，电压只有降，没有升。本质还是BUCK,最高输出电压就是倍比*初级电压。 ...

我验证过这个电路，C7上电压确实会非常高，想不通为什么

只看该作者 · 2021-4-1 15:31

123654789 发表于 2021-4-1 12:17
决定C7电压的因素有
1 . 供电电压
2 . 变比

占空比为什么会影响到电压比呢（为什么能推高次级电压），我想的极限情况，原边5V电压全部传到次级（占空比接近100%），那次级最大也应该是5V*7=35V啊，为什么会升高那么多呢？这个电压是从哪儿来的？

只看该作者 · 2021-4-1 15:33

aprilis999 发表于 2021-4-1 12:07
反激理论上只要你管子耐压够高，负载够小，你要多少伏输出都没问题. ...

能解释下为什么吗？从能量守恒的角度，原边导通存储的能量转移到次级，次级的电流很小，那电压必然很高？

只看该作者 · 2021-4-1 15:34

我想用电路原理，基本公式算出来次级输出电压与原边电压，变压器变比，以及占空比，以及频率之间的关系。

只看该作者 · 2021-4-1 15:36

还要考虑频率

只看该作者 · 2021-4-1 15:44

深秋王发表于 2021-4-1 15:36
还要考虑频率

对，是得考虑频率，但是不知道怎么算出来这个电压

4万 · 2021-4-1 15:47

就一个带有倍比的降压开关电源而已，电压只有降，没有升。本质还是BUCK,最高输出电压就是倍比*初级电压。

========================================

  电压只有降，没有升

  这几个字严重错误

  尝试想一下，三相大功率电机在关断的那瞬间。

  三相大功率电机 = 楼主电路的电感

  闸刀 = 楼主的MOS

  关断闸刀 = 关闭MOS

  三相大功率电机在关断的那瞬间，击穿空气，产生很大电弧，

  如果按照电压只有降，没有升，那么电弧只能少于 380V

  尝试想一下，电弧是不是真的少于 380V ？？？

  380V 能击穿空气吗？？？

  最后强调一点，电机里面变比，没有次级绕组

  不要变压器变比，都能够击穿空气，电压高到什么程度？？？

  电压是不是不能够升高啊  ？？？

1万 · 2021-4-1 16:04

本帖最后由 zyj9490 于 2021-4-1 16:51 编辑

全耦合，轻负载，初级电感的能量全转移到C7电容，即0.5L*I^2=0.5c7*V^2.即，V=L^0.5*I/C7^0.5,I是初级电感的峰值电流。可通过占空比来调节。如果是重负载，守伏秒平稳原则。反激开关电源，初次级变比可用于初次级电流的转换，（关断时间），符合二个原则，初次级电流之比符合匝数之比，能等量原则。初级电感储存的能量转移到次级输出电容中。（轻负载），因此可以获得高电压输出。

只看该作者 · 2021-4-1 16:22

你是拿工频的50Hz算变比的吧？

4万 · 2021-4-1 16:24

楼主电路当中初级线圈的电压（就算不与供电电压叠加）也能够高于供电电压的一个例证

下面的帖子

https://bbs.21ic.com/forum.php?m ... =%E7%94%B5%E6%BA%90

变压器耦合的甲类功放输出信号值能够超过供电电源？ [复制链接] 2049|33

1万 · 2021-4-1 16:30

123654789 发表于 2021-4-1 16:24
楼主电路当中初级线圈的电压（就算不与供电电压叠加）也能够高于供电电压的一个例证

下面的帖子

此主题是恒压输出，而本主题是恒能量原理。这是二种不同的机制。

只看该作者 · 2021-4-1 16:40

zyj9490 发表于 2021-4-1 16:04
全耦合，轻负载，初级电感的能量全转移到C7电容，即0.5L*I^2=0.5c7*V^2.即，V=L^0.5*I/C7^0.5,I是初级电感 ...

我觉得你这个思路是对的。导通瞬间变压器原边的电压是确定的，根据U*I =L*△t 能算出电流，然后原边的存储能量E=0.5*L*I^2 =0.5*u^2*△t^2 /L =0.5CV^2,然后得出C7上电压关系式

1万 · 2021-4-1 16:50

zyj9490 发表于 2021-4-1 16:04
全耦合，轻负载，初级电感的能量全转移到C7电容，即0.5L*I^2=0.5c7*V^2.即，V=L^0.5*I/C7^0.5,I是初级电感 ...

你的说法有问题呀，由于二极管的存在，电容可以存储若干个周期的电感能量。跟打气筒原理类似。

1万 · 2021-4-1 16:55

叶春勇发表于 2021-4-1 16:50
你的说法有问题呀，由于二极管的存在，电容可以存储若干个周期的电感能量。跟打气筒原理类似。 ...

没问题，几个周期的能量相等原则。几个周期的能量进行累加，最后看它的电容电压，我以上分析非精密的定量分析，而是提共一个思路，输出电压随负载的轻重可变，表示开关电源以恒能量转换原则，非恒压转换原则。

1万 · 2021-4-1 16:58

本帖最后由叶春勇于 2021-4-1 17:00 编辑

moqi816 发表于 2021-4-1 16:40
我觉得你这个思路是对的。导通瞬间变压器原边的电压是确定的，根据U*I =L*△t 能算出电流，然后原边的存 ...

由于时高压输出，二极管导通电压忽略。N为次级圈数。

1万 · 2021-4-1 17:01

moqi816 发表于 2021-4-1 16:40
我觉得你这个思路是对的。导通瞬间变压器原边的电压是确定的，根据U*I =L*△t 能算出电流，然后原边的存 ...

关断时刻，原边电感的电流从I变0.次边电感的电流从0变到I/N,N是初次匝数比，输出电压变为R0*I/N瞬间，指数下降。这是没有输出电容的情况。

变压器反激升压电路分析

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