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關于推挽準諧振一些測試數據

之前看論壇里面的大神們做的推挽準諧振逆變器波形特別漂亮,解決了頭疼的尖峰毛刺問題。同時效率也略有提高。

我也做了個實驗,記錄了下數據??赡軙行﹨⒖純r值。

采用12V推挽結構。變壓器采用EC4220,初級3匝,次級90匝。

變壓器次級漏感在40K測試時在70uH左右。

前級采用兩個HY4008W MOS管,頻率32K

前級濾波電容只裝了一顆35V 1000UF ESR 35毫歐左右。

整流二極管采用SMC封裝的 US8M 采用鋪銅散熱。

后級采用四個20N60 MOS管,買到假貨了,常溫內阻居然達到1.3歐姆。后級SPWM 40KHZ。

實驗采用開環。前后級都是開環,后級固定比例系數0.8。

分三個實驗:一、直連無諧振。二、用寄生電感串聯224電容諧振。三、外接100uh電感加104諧振電容。

先把數據貼出來。

全部回復(32)
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三棵樹
LV.4
2
2021-10-30 20:51

一、直連無諧振測試

前級MOS D級波形 后變壓器輸出電流波形

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三棵樹
LV.4
3
2021-10-30 20:53

無諧振溫度記錄

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三棵樹
LV.4
4
2021-10-30 20:59

發不了了?

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三棵樹
LV.4
5
2021-10-30 21:04
@三棵樹
發不了了?

發不了圖片了,一直報錯,明天看看能不能發吧

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三棵樹
LV.4
6
2021-10-31 09:02

對這個實驗先做個簡單的總結吧

一、準諧振會稍微提高一點點的效率。本次實驗提高1%左右,(本次測試效率整體很低是因為后級MOS管買到假的了,常溫1.3歐姆,100度按照1.6倍計算差不多2.1歐姆了。前級走線還沒有埋銅加錫,完全用的PCB走線,耗損比較大,測試功率比較低,磁芯損耗占比比較大)

二、加入準諧振后對母線電壓會有一點點影響,母線電壓會稍微降低點。

三、進線電容溫度增加不少,因為電流脈動變大,需要增加電容或者使用ESR更小的電容

四、前級MOS管溫度稍微降低了點,這個需要分情況,一般導通耗損是增加的,開關耗損是降低的,看哪個占主導。

五、變壓器溫度微微好像升高了點,電流脈動加大后,銅損可能加大點,但電流變成正弦波后,高頻分量降低,趨膚效應降低這點又變小了點,不確定,得看變壓器和哪個占主導。

六、整流二極管溫度降低,原因準諧振后,二極管關斷沒有電流,反向恢復耗損降低了很多,導致溫度降低。

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三棵樹
LV.4
7
2021-10-31 09:03

對了,還有個最主要的影響

七、前級MOS的D級電壓尖峰變小了非常多,MOS管沒有被擊穿的風險了。

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2021-11-01 10:09
@三棵樹
發不了圖片了,一直報錯,明天看看能不能發吧

現在能發圖片了嗎?

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zhq465
LV.4
9
2021-11-01 16:44

 將你的電感電容參數代入諧振計算公式:諧振電容應該有0.35UF,串聯電感后為0.15UF。你的電容選小了吧。

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2021-11-01 23:41

EC4220 12V下可以做700瓦一只

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三棵樹
LV.4
11
2021-11-02 10:41
@zhq465
 將你的電感電容參數代入諧振計算公式:[圖片]諧振電容應該有0.35UF,串聯電感后為0.15UF。你的電容選小了吧。

諧振頻率選高了點,這樣關斷有點余量,畢竟變壓器漏感一致性還是比較差的。電容大了以后可能還會存在一點關斷電流。

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三棵樹
LV.4
12
2021-11-02 10:44
@zhiyiyunmeng
EC422012V下可以做700瓦一只

0.2*25mm銅帶繞制,加強制風冷應該可能做700W的,我在某寶上買的不是銅帶的,初級只有3.2mm^2截面積。

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三棵樹
LV.4
13
2021-11-02 10:44
@電源網-靜靜
現在能發圖片了嗎?

回去再試一下。

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ruohan
LV.9
14
2021-11-02 14:10

這種推挽諧振除了把初級MOS尖峰降低外,好像沒有多大用處,,

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三棵樹
LV.4
15
2021-11-03 17:14
@ruohan
這種推挽諧振除了把初級MOS尖峰降低外,好像沒有多大用處,,

解決初級MOS尖峰問題應該就是他最大用處!

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2021-11-09 18:01

圖都沒有,這是吹牛逼,大嘴張

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三棵樹
LV.4
17
2021-11-10 17:07
@lqm103792528
圖都沒有,這是吹牛逼,大嘴張

你這素質堪憂??!

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三棵樹
LV.4
18
2021-11-11 09:18
@電源網-靜靜
現在能發圖片了嗎?

昨天又試了下,提示  baiduAimage:image format error。還是發不了!

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#回復內容已被刪除#
19
三棵樹
LV.4
20
2021-11-13 19:13

二、串聯224電容諧振波形

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三棵樹
LV.4
21
2021-11-13 19:14

三、串聯104電容加100uH電感諧振波形

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三棵樹
LV.4
22
2021-11-13 19:15

發現波形不是很好,后面發現用開關電源測試,共模干擾有點大。

后面我又測試了兩張電池供電的波形。

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三棵樹
LV.4
23
2021-11-13 19:20

這是電池供電,直接整流,沒有諧振。D級電壓波形和輸出整流電流波形圖。輸出整流電流中諧波電流沒有了。前級MOS管D級波形開始就尖峰。可以看到是有電流關斷的。所以加上寄生電感導致有尖峰電流。

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三棵樹
LV.4
24
2021-11-13 19:25

這張是電池供電,外接224電容諧振??赡茈娏鞅容^小,波形離正弦波還有點差距。但可以看出,關斷前電流已經將為0.所以關斷沒有在前級的MOS管的D級感應岀尖峰電壓。對MOS管擊穿風險還是有幫助的。

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三棵樹
LV.4
25
2021-11-13 19:28

還在完善固件,后面看有沒有機會整理個更完善的實驗結果。

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yujunice
LV.5
26
2021-11-23 16:50

變壓器溫度微微好像升高了點,電流脈動加大后,銅損可能加大點,但電流變成正弦波后,高頻分量降低,趨膚效應降低這點又變小了點,不確定,得看變壓器和哪個占主導。哪有什么辦法來確定它?怎么去解決?

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三棵樹
LV.4
27
2021-11-23 17:44
@yujunice
變壓器溫度微微好像升高了點,電流脈動加大后,銅損可能加大點,但電流變成正弦波后,高頻分量降低,趨膚效應降低這點又變小了點,不確定,得看變壓器和哪個占主導。哪有什么辦法來確定它?怎么去解決?

這個很難確定啊,好像也沒有太好的解決方法,最關鍵這個影響非常小,就沒去做深度思考。相對于變壓器的溫升變化,倒是需要重點考慮前級濾波電容溫度的變化問題,這個變化可不是一點半點。

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dy-THXbQX4m
LV.1
28
2022-03-05 09:04

留個記號

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yrbpower
LV.1
29
2022-03-05 16:51

諧振測試波形Current/Vg/Vds

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2022-03-20 11:15
@三棵樹
這張是電池供電,外接224電容諧振。可能電流比較小,波形離正弦波還有點差距。但可以看出,關斷前電流已經將為0.所以關斷沒有在前級的MOS管的D級感應岀尖峰電壓。對MOS管擊穿風險還是有幫助的。[圖片]

黃色是DS波形,藍色是次級的電流波形吧,從波形中看,我覺得你的只是坐到了零電流開啟,沒有坐到零電流關斷,并且DS在關斷的時候出現了明顯的震蕩毛刺,這對EMC有影響,我覺得是電容選的小了,我想咨詢下你這個電容的取值是怎樣考慮的?

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dy-6M7luDKQ
LV.1
31
2022-04-11 18:21
@星球居民-N18eiuNv
黃色是DS波形,藍色是次級的電流波形吧,從波形中看,我覺得你的只是坐到了零電流開啟,沒有坐到零電流關斷,并且DS在關斷的時候出現了明顯的震蕩毛刺,這對EMC有影響,我覺得是電容選的小了,我想咨詢下你這個電容的取值是怎樣考慮的?

1/2Π*根號LC 

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