PMOS斩波输出方波带变压器问题

登录 · 发表于 2013-7-3 14:10

搭建的电路如上图，单片机输出控制mos管斩波输出，输出带阻性负载输出近似方波没问题，带一磁环变压器空载波形如下图：

问题1：磁环变压器1:1，电感量200uH，60匝。波形畸变成这样跟mos管驱动电路有关系吗？还是变压器参数要跟斩波出的信号匹配好？
问题2：单片机输出信号和斩波输出信号如下图，带阻性负载，输入220V直流，mos管关断时间很长，所以跟单片机输出信号正频宽差别很大，输出10k-20kHz方波信号怎么改这个电路可以满足要求，还是说这种驱动方式根本达不到要求，真个电路结构要重新设计？谢谢了。

发表于 2013-7-3 14:17

“波形畸变成这样”
总要说说是哪一点的波形吧？

发表于 2013-7-3 16:04

不好意思，匆忙了呵呵！
第二张图ch1通道是从T1次级测量的，示波器地夹的次级下面一端，变压器空载和带载波形一样（680欧姆，3.9k都试了）；ch2通道是Q3集电极波形。
第三张图ch1通道是Q1漏极输出波形，带300欧姆负载，R1和D3不接，ch2通道是单片机输出到R7左端信号波形。
谢谢了！没弄过变压器，来不及恶补了

发表于 2013-7-3 16:21

"真个电路结构要重新设计？"
是的。此图根本不能工作。
第二图ch1(黄色)波形之所以出来那么尖的峰，原因在于变压器铁芯磁能无处释放，铁芯已经饱和。
顺便说一句：开关电源通常不允许空载测试。

发表于 2013-7-3 17:28

谢谢maychang了！整个电路呵呵，一边调试一边来公共机发帖了，急的打错了呵呵
先搭了个电路，以前是用作直流输出的。不是做开关电源，是斩波输出后带的负载（短时工作，大概毫秒级，200V,1A左右）有个磁环变压器，但现在还不知道参数，所以自己绕了一个先试试。
那是不是说用P沟道实现不了此功能了，150-250VDC供电，斩波输出15Khz方波，再带上面说的那个感性负载？还有就是目前这个电路，想改善MOS管的关断时间要怎么做好呢？主要是输入电压高，驱动不好弄，三极管速度也慢，快的耐压高的体积太大，因为要做的很小60mm*20mm的板子呵呵

发表于 2013-7-3 17:30

另外，尖峰下降那么快是为什么啊？3q

发表于 2013-7-3 17:46

townes 发表于 2013-7-3 17:28
谢谢maychang了！整个电路呵呵，一边调试一边来公共机发帖了，急的打错了呵呵
先搭了个电路，以前是用作直 ...

90V直流输入，可以考虑单片开关电源，如TOPxxx或TNYxxx之类，功率管和驱动电路都在一片芯片里面了。

发表于 2013-7-3 19:42

3q，maychang，那可不可以这么理解，不管是什么电路，在输入200V直流左右然后斩波到15kHz左右输出，去驱动一个77050或者77120（直径13mm左右）类似大小的磁环变压器（不管怎么去绕制)，也不管磁环变压器次级负载工作多长时间（电流瞬间1A左右，毫秒级），是不能实现的，除非把变压器换的可以传输的功率大些不会饱和？这样理解对吗？

还有一个问题，就是第一张图的电路有没有办法改善斩波输出时mos关断时间（200伏输入情况下，电路是仿真时用了个90V，实际工作在200V以上）？不考虑带感性负载这些。

发表于 2013-7-3 19:49

townes 发表于 2013-7-3 19:42
3q，maychang，那可不可以这么理解，不管是什么电路，在输入200V直流左右然后斩波到15kHz左右输出，去驱动 ...

这样理解对吗？

不对。
使用单支管子并使用变压器，有两种基本电路：正激和反激。两种电路都可以在输入200V左右直流时正常工作。
看到你这句：“短时工作，大概毫秒级，200V,1A左右”，莫非你要脉冲输出？

发表于 2013-7-3 20:03

本帖最后由 townes 于 2013-7-3 20:06 编辑

我意思不管什么电路，按照输入和输出的电压电流条件，变压器是不是肯定小不了？

是要输出脉冲串，持续很短时间，不是连续输出，但是负载需要的是交流电压，我是想把直流斩波再过个变压器输出到负载，过变压器后脉冲应该就类似交流了，因为负载要求不高对波形，然后就试验的上述电路。

发表于 2013-7-3 20:15

townes 发表于 2013-7-3 20:03
我意思不管什么电路，按照输入和输出的电压电流条件，变压器是不是肯定小不了？

是要输出脉冲串，持续很短 ...

如果“负载需要的是交流电压”，并且“持续很短时间”，那么变压器可以很小，但建议使用两支管子的推挽电路，而不要使用单管电路(你所说的斩波)。具体用并联推挽(传统意义的推挽)还是串联推挽(往往称为半桥)，另外考虑。

发表于 2013-7-3 20:20

好的，谢谢了，我看下开关电源的电路了，因为实际上现在这个变压器在负载里面，参数不知道，只知道是个磁环变压器，推挽能直接接的话最好了，只是现在用的地面的供负载的专用电源很大，明天去公司再发电路了，如果体积小不了就没办法做了，在井下用的体积必须小。

登录 · 发表于 2013-7-4 10:33

本帖最后由 townes 于 2013-7-4 10:43 编辑

这是现在用的给负载供电的输出电路图，图中T1输出到负载，负载就是1楼第一张图的那个磁环变压器+负载。
工作流程是这样：开关J1闭合时给C1,C2充电，充至200-250V后J1打开，J2闭合，将电容储存的能量通过变压器输出，两个IGBT由KA3525A芯片输出控制，频率15kHz左右。IGBT为60A的，变压器也挺大，磁芯长宽高为8*3.5*9mm，用1mm的漆包线绕制的。
输出的波形见下图，带的25欧姆功率电阻：

试验1楼的电路就是想通过开关电路输出个类似上图的15kHz的波形直接到负载（磁环变压器+负载），不知道可行不？

发表于 2013-7-5 14:27

king5555 发表于 2013-7-4 23:57
R6用47KΩ太大了使速率受限上不去。

这个电路原来是用作直流，体积限制，不能用太大电阻，只能阻值弄大点降低功率了，200多直流用，但是只改这个电阻可以提高速度到接近单片机输出吗？

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