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關于小功率高壓電源,請教雪兄(圖)

雪兄你好:最近接了個單子,輸出電壓2500V ,輸出電流0.5MA,輸出要求是72KH方波,請教如何實現,給點意見好嗎?
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2005-03-17 15:35
請兄弟們幫幫忙,原理圖如下,變壓器做了幾次都不成功,是不是原理有錯?1111044908.sch
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2005-03-17 19:53
兄弟,不能這么問問題.你這么問,別人知道的恐怕也不一定說了.
你給的信息太少了,不太好給建議.輸入電壓?負載特性:阻性?容性?感性?對輸出電壓精度的要求?電壓上升速率?波形的要求?等等要說全了.
還有,你的電路圖,我用PROTEL DXP 好象打不開,你轉換為PDF傳上來吧.
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lxqzfs
LV.6
4
2005-03-17 20:01
@junzhichen
請兄弟們幫幫忙,原理圖如下,變壓器做了幾次都不成功,是不是原理有錯?1111044908.sch
方法有誤,你的電源功率可不小,特別是上升和下降沿,普通變壓器不容易達到要求,如果使用變壓器升壓,應當采用緊偶合繞法,即初級一層、次級一層.但不一定可行.
最好升壓到1250V直流.然后采用2個高壓管串聯進行開關變換為交流方波.
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hcl57
LV.4
5
2005-03-17 20:31
@junzhichen
請兄弟們幫幫忙,原理圖如下,變壓器做了幾次都不成功,是不是原理有錯?1111044908.sch
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111062446.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
一點建議:圖中VCC應在15V左右,注意變壓器繞組間及層間的絕緣問題.
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2005-03-17 22:37
@乞力馬扎羅的雪
兄弟,不能這么問問題.你這么問,別人知道的恐怕也不一定說了.你給的信息太少了,不太好給建議.輸入電壓?負載特性:阻性?容性?感性?對輸出電壓精度的要求?電壓上升速率?波形的要求?等等要說全了.還有,你的電路圖,我用PROTELDXP好象打不開,你轉換為PDF傳上來吧.
謝謝雪兄,40106工作電壓12V,變壓器中心抽頭輸入電壓為50V,容性負載,輸出電壓要求不高(<10%),輸出波形盡量為方波,小弟剛如行,許多問題都不太明白,希望雪兄多加指教.
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2005-03-17 22:51
@乞力馬扎羅的雪
兄弟,不能這么問問題.你這么問,別人知道的恐怕也不一定說了.你給的信息太少了,不太好給建議.輸入電壓?負載特性:阻性?容性?感性?對輸出電壓精度的要求?電壓上升速率?波形的要求?等等要說全了.還有,你的電路圖,我用PROTELDXP好象打不開,你轉換為PDF傳上來吧.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111071115.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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2005-03-18 10:43
@junzhichen
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111071115.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
有點不明白,輸出2500V,0.5mA,但你輸出端串了兩個5M的電阻,電流怎么可能有0.5mA?

變壓器建議你參考CCFL的那種分槽的結構,可以有效降低分布電容.
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2005-03-18 11:27
@乞力馬扎羅的雪
有點不明白,輸出2500V,0.5mA,但你輸出端串了兩個5M的電阻,電流怎么可能有0.5mA?變壓器建議你參考CCFL的那種分槽的結構,可以有效降低分布電容.
請問一下乞版主,也正準備設計一個小功率的數控高壓電源,主要是用來產生一個高壓電場的,輸出6000v,漏電流5mA左右,我設計了一個方案,你看這樣設計能行嗎?
逆變電路前一級用BUCK電路進行調壓,通過改變BUCK電路的輸出電壓來調節高壓輸出,主電路擬采用雙開關管串連的反激方式,由uc1842來控制兩個開關管的同時導通和關閉,升壓部分擬采用彩電的高壓包,高壓輸出通過電阻分壓隔離反饋回pwm控制電路.
問題(1)是uc1842能不能直接驅動兩個開關管?如果不行中間還要增加什么驅動環節?
(2)buck電路有沒有必要采用諧振式的buck電路?
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junzhichen
LV.4
10
2005-03-18 12:19
@乞力馬扎羅的雪
有點不明白,輸出2500V,0.5mA,但你輸出端串了兩個5M的電阻,電流怎么可能有0.5mA?變壓器建議你參考CCFL的那種分槽的結構,可以有效降低分布電容.
忘了把這兩個電阻去掉了,應該沒有,謝謝雪兄
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2005-03-18 14:27
@ferrari059
請問一下乞版主,也正準備設計一個小功率的數控高壓電源,主要是用來產生一個高壓電場的,輸出6000v,漏電流5mA左右,我設計了一個方案,你看這樣設計能行嗎?逆變電路前一級用BUCK電路進行調壓,通過改變BUCK電路的輸出電壓來調節高壓輸出,主電路擬采用雙開關管串連的反激方式,由uc1842來控制兩個開關管的同時導通和關閉,升壓部分擬采用彩電的高壓包,高壓輸出通過電阻分壓隔離反饋回pwm控制電路.問題(1)是uc1842能不能直接驅動兩個開關管?如果不行中間還要增加什么驅動環節?(2)buck電路有沒有必要采用諧振式的buck電路?
你的思路可行.
1,UC1842不能直接驅動.需要用隔離驅動變壓器,最好再加一級推動電路來推動驅動變壓器.
2,這么小的功率就不用諧振式了吧.諧振的方式調節范圍偏小.
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ferrari059
LV.4
12
2005-03-18 16:08
@乞力馬扎羅的雪
你的思路可行.1,UC1842不能直接驅動.需要用隔離驅動變壓器,最好再加一級推動電路來推動驅動變壓器.2,這么小的功率就不用諧振式了吧.諧振的方式調節范圍偏小.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111132800.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
請問乞版主,你說的隔離驅動變壓器再加一級推動電路我找了一些資料,如圖這樣的方法是不是可以啊?還有就是我對這個1u的電容作用不是很理解,它到底起了什么作用啊?
這個驅動變壓器是不是要自己設計,有沒有現成的啊?如果自己設計的,不是個頭要挺大的?
另外這樣的驅動能不能保證兩個mosfet同時導通和同時關斷呢?
望告知一二,謝謝!
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yige1983
LV.3
13
2005-03-18 19:42
@乞力馬扎羅的雪
你的思路可行.1,UC1842不能直接驅動.需要用隔離驅動變壓器,最好再加一級推動電路來推動驅動變壓器.2,這么小的功率就不用諧振式了吧.諧振的方式調節范圍偏小.
我設計的單片開關電源,所用芯片是PI公司的TOP232,要求達到的技術指標是15V/33mA,-15V/33mA,5V/200mA,紋波電壓要求是15V/50mV,
-15V/50mV,5V/200mV,輸出功率是2W,電源效率要求是80%.
因為我參考了沙占友的<<新型單片開關電源設計與應用>>,它里面說多組輸出的話盡量采用電流連續模式,所以我用PIXLs Designer設計的高頻變壓器的參數如下:

1.鐵氧體磁芯型號:EI30    磁芯:PC40EI30-Z  骨架:BE-30-1112CP
安全邊距:3mm  磁芯氣隙寬度:0.13mm   有效骨架寬度:11.55mm
2.一次繞組層數:1.5層   一次繞組匝數:71匝  一次繞組導線裸線直徑:0.13mm   一次繞組導線最大外徑(帶絕緣層):0.16mm
3.二次主輸出+15V繞組匝數:10匝     導線最小直徑(裸線):0.09mm
導線最大外徑(帶絕緣層):0.76mm
4.二次輔輸出+5V繞組匝數:3.5匝      導線直徑(裸線):0.23mm
導線最大外徑(帶絕緣層):2.17mm
5.二次輔輸出-15V繞組匝數:10匝      導線直徑(裸線):0.09mm
導線最大外徑(帶絕緣層):0.76mm
6.反饋繞組匝數:8匝      Lp=4456uH,VOR=110V,KP=0.9(為電流連續模式),采用堆疊式繞法,通過了軟件的要求.

最后我到市場上請人家繞了一個高頻變壓器,最后人家把我的參數修改如下:
1.鐵氧體磁芯型號:EI30    磁芯:PC40EI30-Z  骨架:BE-30-1112CP
安全邊距:3mm  磁芯氣隙寬度:0.13mm   有效骨架寬度:11.55mm
2.一次繞組層數:1.5層   一次繞組匝數:71匝  一次繞組導線裸線直徑:0.15mm  
3.二次主輸出+15V繞組匝數:10匝     導線直徑(裸線):0.15mm

4.二次輔輸出+5V繞組匝數:4匝      導線直徑(裸線):0.25mm

5.二次輔輸出-15V繞組匝數:10匝      導線直徑(裸線):0.15mm

6.反饋繞組匝數:8匝      導線直徑:0.25mm      
他說我的初級Lp有5000多,

我不知道Lp是否太大了,如果太大了,是否應改為電流不連續模式,應該怎么改,請雪老師發表高見啊!!!
最后傳上我的原理圖(參照TOPswtich FX 的應用方案),看看有何問題存在.1111146119.ddb
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nirenboni
LV.2
14
2005-03-18 21:59
@ferrari059
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111132800.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">請問乞版主,你說的隔離驅動變壓器再加一級推動電路我找了一些資料,如圖這樣的方法是不是可以啊?還有就是我對這個1u的電容作用不是很理解,它到底起了什么作用啊?這個驅動變壓器是不是要自己設計,有沒有現成的啊?如果自己設計的,不是個頭要挺大的?另外這樣的驅動能不能保證兩個mosfet同時導通和同時關斷呢?望告知一二,謝謝!
版主,我也有同感,對于這個電容的作用我也一直不是很明白,能不能幫忙解釋一下,多謝了.
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2005-03-21 09:30
@ferrari059
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111132800.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">請問乞版主,你說的隔離驅動變壓器再加一級推動電路我找了一些資料,如圖這樣的方法是不是可以啊?還有就是我對這個1u的電容作用不是很理解,它到底起了什么作用啊?這個驅動變壓器是不是要自己設計,有沒有現成的啊?如果自己設計的,不是個頭要挺大的?另外這樣的驅動能不能保證兩個mosfet同時導通和同時關斷呢?望告知一二,謝謝!
感覺這個驅動不是很好.你最好在論壇里搜索一下關于驅動方面的文章看看.
C的作用是為了讓變壓器磁芯復位的.
驅動變壓器可以自己設計,個頭不會大的.
一般設計良好的,可以保證MOS同時導通和關斷.
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ferrari059
LV.4
16
2005-03-21 11:27
@乞力馬扎羅的雪
感覺這個驅動不是很好.你最好在論壇里搜索一下關于驅動方面的文章看看.C的作用是為了讓變壓器磁芯復位的.驅動變壓器可以自己設計,個頭不會大的.一般設計良好的,可以保證MOS同時導通和關斷.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111375276.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
那乞版主覺得這個驅動還可以嗎?書上好像說這個電容是隔直作用,電容值至少要大于所選開關管柵極和源極間電容值的10倍.
像初級這樣圖騰柱式的驅動,好像uc1842里面已經有了,能不能直接把uc1842的pwm輸出信號接在變壓器的初級?
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2005-03-21 16:43
@ferrari059
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111375276.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">那乞版主覺得這個驅動還可以嗎?書上好像說這個電容是隔直作用,電容值至少要大于所選開關管柵極和源極間電容值的10倍.像初級這樣圖騰柱式的驅動,好像uc1842里面已經有了,能不能直接把uc1842的pwm輸出信號接在變壓器的初級?
這個電路應該可以用.
你可以用UC1842直接驅動變壓器,但是我擔心驅動功率是否足夠,所以建議加一級推動電路.
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ferrari059
LV.4
18
2005-03-21 20:42
@乞力馬扎羅的雪
這個電路應該可以用.你可以用UC1842直接驅動變壓器,但是我擔心驅動功率是否足夠,所以建議加一級推動電路.
再問一個小小的問題,在前級buck電路中,單片機與pwm調制芯片組成的控制電路與主電路實現了隔離驅動,但輸出電壓通過電阻分壓后又通過放大器反饋回單片機,如果這中間不加光耦隔離的話是不是還會把干擾引入控制系統?
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2005-03-22 00:01
@ferrari059
再問一個小小的問題,在前級buck電路中,單片機與pwm調制芯片組成的控制電路與主電路實現了隔離驅動,但輸出電壓通過電阻分壓后又通過放大器反饋回單片機,如果這中間不加光耦隔離的話是不是還會把干擾引入控制系統?
這我不好說了,要看你的具體電路而定.其實,干擾這個東西,哪怕是通過空間傳播,也是有可能的.
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2005-03-22 00:06
@junzhichen
忘了把這兩個電阻去掉了,應該沒有,謝謝雪兄
說實話,這么大的升壓比,這么高的頻率,輸出方波是很困難的.要盡量減小變壓器的分布電容.比如采用CCFL里面的那種變壓器等.如果對方波波形要求高的話,我覺得還是先升壓再變換比較好.可是那樣體積和成本都很高了,恐怕不能滿足你的要求.
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junzhichen
LV.4
21
2005-03-22 12:08
@乞力馬扎羅的雪
說實話,這么大的升壓比,這么高的頻率,輸出方波是很困難的.要盡量減小變壓器的分布電容.比如采用CCFL里面的那種變壓器等.如果對方波波形要求高的話,我覺得還是先升壓再變換比較好.可是那樣體積和成本都很高了,恐怕不能滿足你的要求.
謝謝,我不想用這個電路了.謝謝.
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dali0920
LV.1
22
2009-03-06 11:48
@junzhichen
謝謝,我不想用這個電路了.謝謝.
大家好,我現在正在急著做一個由直流12V到2500V電源模塊.功率很小,希望大家給點建議
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