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推挽电路驱动感性负载问题

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楼主
康康同学|  楼主 | 2013-1-7 15:06 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
感性负载, 推挽电路, 电感, PWM, AC
如图 ，上图是典型的RFID电路，L2是线圈天线，用电感代替，当PWM为高时，上管开通，给电感和电容充电，当PWM为低时，上管关闭。我的分析是，此时下管也不会开通，因为电感的续流作用，直到电感能量放完，下管才会开通。但实际用示波器测量发现，PWM为低时，下管立即开通。这里非常不解，向大家请教。谢谢。

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沙发
HWM| | 2013-1-7 15:23 | 只看该作者
1）天线的电感量并不是象你所想象的那么大。

2）由于存在辐射，实际天线阻抗是非纯感的。

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板凳
Lgz2006| | 2013-1-7 15:37 | 只看该作者
最重要的一点是：管子可以反向导通

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康康同学 2013-1-7 17:13 回复TA
pnp三极管不能反向导通吧，导通那不被击穿了 
地板
PowerAnts| | 2013-1-7 15:41 | 只看该作者
二端口网络, LC串联谐振时, 短路
驱动频率>谐振频率, 呈感性, 感性具有继流作用, 楼主的说法成立
驱动频率<谐振频率, 呈容性, 属零电压开关, 楼主看到的现象成立

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广丰家电 2013-1-9 11:42 回复TA
这个说得好，这个电路不应该用充放电去分析，要从“谐振”上去理解。 也就是说当远离谐振太多时可以用充放电去分析，楼主所想的也就没错的; 离谐振动不远时就不能用充放电去分析（虽然也不会错，只是复杂）。  
5楼
康康同学|  楼主 | 2013-1-7 16:52 | 只看该作者
刚刚测了下，PWM的驱动频率是125K。天线电感是470uH,算下来谐振频率是110K的样子，驱动频率和实际频率已经比较接近了。

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6楼
HWM| | 2013-1-7 17:15 | 只看该作者
康康同学 发表于 2013-1-7 16:52
刚刚测了下，PWM的驱动频率是125K。天线电感是470uH,算下来谐振频率是110K的样子，驱动频率和实际频率已经 ...

若考虑天线辐射，其实际感量可能还要小些。如此，LC可能已经呈现容性了。

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7楼
Lgz2006| | 2013-1-7 17:34 | 只看该作者
1.不要纠缠等效天线的阻抗特性——随时都可能出现感性
2.3极管反向导通很正常的事儿

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8楼
张海2012| | 2013-1-7 18:46 | 只看该作者
极性不反吗

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9楼
william008| | 2013-1-8 10:23 | 只看该作者
上管关闭的时候，J3的1脚是不是出现了负电压？把示波器的波形贴出来看看

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康康同学 2013-1-8 11:28 回复TA
下午再贴，现在要处理一些杂事 
10楼
nongfuxu| | 2013-1-8 12:24 | 只看该作者
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PWM为低时，下管立即开通。这里非常不解，
三极管导通的条件是PN结正偏，LZ测量一下下面那个三极管的Ve电压波形。

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11楼
康康同学|  楼主 | 2013-1-8 16:05 | 只看该作者
上波形图，先说明：黄色通道1是PWM的波形，浅绿色通道2是J3的1脚波形，也就是推挽电路输出的波形。
图1：测的是推挽电路空载波形，也就是把线圈拔掉的波形，可以看见都是标准的方波，通道2低部没到地，有0.2V，我推算是三极管饱和压降。


图2：把线圈插上去，让推挽点路带负载。


目前还没搞明白输出波形怎么会呈现出这样一个阶梯状。

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12楼
sensorexpert| | 2013-1-8 17:38 | 只看该作者

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13楼
HWM| | 2013-1-8 17:49 | 只看该作者
康康同学 发表于 2013-1-8 16:05
上波形图，先说明：黄色通道1是PWM的波形，浅绿色通道2是J3的1脚波形，也就是推挽电路输出的波形。
图1：测 ...

此就是电感（天线）的续流反冲电压。由于反冲，下降时上管继续导通（注意上管的Vbe）直至续流结束；同理，上升时下管继续导通直至续流结束。

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Lgz2006 2013-1-8 18:22 回复TA
正解 
14楼
Lgz2006| | 2013-1-8 19:04 | 只看该作者
实际上方波驱动互补管输出负载电感还是有些麻烦
1.驱动要有所谓“死区”
2.要有类似“续流”元件

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小凡的挚爱 2013-1-8 19:49 回复TA
什么是死区啊？ 
15楼
小凡的挚爱| | 2013-1-8 19:48 | 只看该作者
受教了

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16楼
william008| | 2013-1-9 10:34 | 只看该作者
看楼主的波形，正如我在11楼预计的一样。同意15楼的分析
PWM正半周，上管导通，电流流过R24的方向是从上往下。
PWM负半周，似乎上管会立即关闭，其实不是。由于电感的电流不能突变，所以流过R24的电流仍然是从上往下，电流路径如图所示。此时推挽电路的输出电压Uout = Upwm - I*R26 - 上管的Ube - I*R24。所以会输出电压会过冲到负电压。
之后电流会衰减。衰减的规律是什么呢？R26,R24（或R25）,L2,C27组成LRC串联振荡电路(为了简化，忽略Ube），所以电流是一个逐渐衰减的正弦波。一直衰减到PWM正半周来到。
同理，到下一个PWM正半周，情况类似，不做分析了。

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17楼
william008| | 2013-1-9 10:34 | 只看该作者
刚才忘了贴图了

temp.JPG (95.99 KB )

temp.JPG

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18楼
william008| | 2013-1-9 10:40 | 只看该作者
我猜想，L2发出来的电磁场，频谱上会有两个比较明显的尖峰，一个是PWM方波的频率，另一个是L2与C27的谐振频率。
如果楼主想去掉第二个频率，可以把R26换成1K试试

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康康同学 2013-1-10 11:38 回复TA
谢谢你的分析。 
小凡的挚爱 2013-1-9 13:13 回复TA
增大电阻是为了消除谐振么 
19楼
Lgz2006| | 2013-1-9 10:46 | 只看该作者
弄个简图看看吧

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20楼
william008| | 2013-1-9 15:58 | 只看该作者
回复小凡的挚爱：是的。见19楼的图。增大电阻可以让谐振电流尽快消耗掉。

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