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EFD20做實(shí)驗(yàn)跑到了100W,半橋電源,19V升壓到260V

19V輸入,半橋拓?fù)洌?/span>

兩對TO-252封裝的30V mos,并聯(lián)內(nèi)阻低至4毫歐;

做升壓,一次3T,0.15線30并,二次85T  0.48的線,很輕松的帶一個EFD20的變壓器跑到100W,就是時間長了變壓器一次的引線有點(diǎn)冒煙。

搭的電路。

自己繞的推挽變壓器老繞不好,用EFD20繞一次側(cè)至少繞20T  mos管才不發(fā)熱,

一轉(zhuǎn)念用半橋結(jié)構(gòu)的試試,好像有點(diǎn)靠譜,一次側(cè)才用了3T 空載電流也不大0.15A,兩個10UF 0805的電容做隔直,居然沒事。

最重要的是EFD20 居然跑到100W,供電電源是臺達(dá)19V4.74A感覺如果電源允許的話還可以往上跑。

由于做實(shí)驗(yàn)電壓開環(huán)的,空載400V帶載260V,變比基本正確。

有時候感覺這些實(shí)驗(yàn)早就該做了,浪費(fèi)了好些年的時間。

實(shí)驗(yàn)電路1

搭的電源,芯片用CPLD,軟件做的PWM口。

請大神拍磚。

全部回復(fù)(22)
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tase
LV.5
2
2015-02-26 08:47
恭喜! 新年新結(jié)果!
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2015-02-26 09:33
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0
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2015-02-28 14:52
100多w的時候變壓器那跟白色的引線冒煙發(fā)熱,能不能理解成變壓器飽和了? 我用尖嘴電吹風(fēng)一檔做負(fù)載,線只是發(fā)熱, 但是用調(diào)溫的膠槍做負(fù)載,一會白線線和mos之間的焊點(diǎn)就化掉了,白線脫落,mos卻也沒事。 是不是頻率太高集膚效應(yīng)引起的?高頻電流在導(dǎo)體表面產(chǎn)生聚熱? 工作頻率也才100k。 白線是焊在半橋的下管上的。
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2015-03-08 16:01
@westkinger
100多w的時候變壓器那跟白色的引線冒煙發(fā)熱,能不能理解成變壓器飽和了?我用尖嘴電吹風(fēng)一檔做負(fù)載,線只是發(fā)熱,但是用調(diào)溫的膠槍做負(fù)載,一會白線線和mos之間的焊點(diǎn)就化掉了,白線脫落,mos卻也沒事。是不是頻率太高集膚效應(yīng)引起的?高頻電流在導(dǎo)體表面產(chǎn)生聚熱?工作頻率也才100k。白線是焊在半橋的下管上的。

進(jìn)過多次試驗(yàn),在開環(huán)狀態(tài)下,EFD 20升壓跑100多W一點(diǎn)問題都沒有,包括mos和變壓器都是微熱,半橋電流互感器的波形是正弦波

但是 編程加入閉環(huán)后問題來了,MOS開始出現(xiàn)發(fā)熱,

多次試驗(yàn),還是老辦法解決部分問題,做成半開環(huán),然后整流橋輸出串個鐵硅鋁電感,目前能解決較大負(fù)荷的時候MOS發(fā)熱的問題,

但是帶100W的膠槍還是出問題了,膠槍是脈沖負(fù)載,通過調(diào)節(jié)占空比來調(diào)節(jié)溫度,通過溫度傳感器反饋來調(diào)節(jié)PWM脈沖寬度,

換了個20v360w的電源

剛剛上電的時候都正常,半橋輸入電壓19.5V電流9.5A,應(yīng)該有180W左右,一切正常,當(dāng)膠槍發(fā)熱輸入電流下降到4A左右后,觀察半橋電源的mos上管占空比,發(fā)現(xiàn)占空比已經(jīng)逐漸變小,并且雜亂,

此時mos開始打雞血,溫度馬上就飚上來了,有70-80度了,

有什么辦法能解決脈沖性負(fù)載導(dǎo)致半橋MOS發(fā)熱呢?

能不能這樣做呢?當(dāng)mos溫度上升后通過編程讓PWM占空比在固定的幾個區(qū)間跳變,既不是開環(huán)也不是閉環(huán)而是預(yù)設(shè)程控的經(jīng)驗(yàn)值,

這樣不管脈沖負(fù)載載怎么變化半橋電源都不做調(diào)節(jié)了,讓半橋安然度過危險區(qū)間???

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2015-03-08 17:15
@westkinger
進(jìn)過多次試驗(yàn),在開環(huán)狀態(tài)下,EFD20升壓跑100多W一點(diǎn)問題都沒有,包括mos和變壓器都是微熱,半橋電流互感器的波形是正弦波但是編程加入閉環(huán)后問題來了,MOS開始出現(xiàn)發(fā)熱,多次試驗(yàn),還是老辦法解決部分問題,做成半開環(huán),然后整流橋輸出串個鐵硅鋁電感,目前能解決較大負(fù)荷的時候MOS發(fā)熱的問題,但是帶100W的膠槍還是出問題了,膠槍是脈沖負(fù)載,通過調(diào)節(jié)占空比來調(diào)節(jié)溫度,通過溫度傳感器反饋來調(diào)節(jié)PWM脈沖寬度,換了個20v360w的電源剛剛上電的時候都正常,半橋輸入電壓19.5V電流9.5A,應(yīng)該有180W左右,一切正常,當(dāng)膠槍發(fā)熱輸入電流下降到4A左右后,觀察半橋電源的mos上管占空比,發(fā)現(xiàn)占空比已經(jīng)逐漸變小,并且雜亂,此時mos開始打雞血,溫度馬上就飚上來了,有70-80度了,有什么辦法能解決脈沖性負(fù)載導(dǎo)致半橋MOS發(fā)熱呢?能不能這樣做呢?當(dāng)mos溫度上升后通過編程讓PWM占空比在固定的幾個區(qū)間跳變,既不是開環(huán)也不是閉環(huán)而是預(yù)設(shè)程控的經(jīng)驗(yàn)值,這樣不管脈沖負(fù)載載怎么變化半橋電源都不做調(diào)節(jié)了,讓半橋安然度過危險區(qū)間???

能不能這樣做,空載的時候做閉環(huán),

一旦檢測到最小負(fù)載電流,占空比的下限就確定在某預(yù)設(shè)值,這樣不管負(fù)載如何跳變,

半橋都處在每個PWM周期都有脈沖輸出,而不會處于輸出電壓下降后才打出一個脈沖。

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2015-03-08 17:56
@westkinger
能不能這樣做,空載的時候做閉環(huán),一旦檢測到最小負(fù)載電流,占空比的下限就確定在某預(yù)設(shè)值,這樣不管負(fù)載如何跳變,半橋都處在每個PWM周期都有脈沖輸出,而不會處于輸出電壓下降后才打出一個脈沖。

是不是發(fā)生了閉環(huán)的次諧波震蕩,編程把PWM時鐘和pwm調(diào)整時鐘分開,pwm調(diào)整的時鐘設(shè)置的慢點(diǎn),試試

果然穩(wěn)定下來了,設(shè)置一個較低的pwm調(diào)整時鐘能把次諧波震蕩的影響降的很低

mos果然沒變SB,帶膠槍一直都很穩(wěn)定,

但是有個問題半橋的響應(yīng)速度會不會變得很慢?繼續(xù)試驗(yàn)中!!

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2015-03-08 18:28
@westkinger
是不是發(fā)生了閉環(huán)的次諧波震蕩,編程把PWM時鐘和pwm調(diào)整時鐘分開,pwm調(diào)整的時鐘設(shè)置的慢點(diǎn),試試果然穩(wěn)定下來了,設(shè)置一個較低的pwm調(diào)整時鐘能把次諧波震蕩的影響降的很低mos果然沒變SB,帶膠槍一直都很穩(wěn)定,但是有個問題半橋的響應(yīng)速度會不會變得很慢?繼續(xù)試驗(yàn)中?。?/span>

膠槍測試通過了,再測試手提電鉆,

呵呵,也許是PWM調(diào)整的速度太慢了,手提電鉆啟動的時候是慢慢的,好軟,

半橋的輸入電流慢慢的從0上升到6A然后下降到4A左右,

電鉆堵轉(zhuǎn)的時候電流一直在上升,半橋輸入的電流達(dá)到19.5v14A的時候,熄了個火了,

EFD20變壓器輸出的600V2A快恢復(fù)整流橋,兩個下管燒掉了

欣慰的是與半橋搭配的兩個10uf 0805的16V瓷片電容毫無問題,只是電流過大發(fā)熱與飛線脫焊了,兩個0805的電容能跑200W,好給力

換了600V2A的快恢復(fù)管后又開始測試了

半橋輸入電流達(dá)到14A的時候和半橋連接的變壓器原邊的電流應(yīng)該是翻倍吧,

整個實(shí)驗(yàn)過程EFD20的磁芯只是溫暖

現(xiàn)在PWM調(diào)整器的時鐘分別設(shè)置成50HZ、1kHZ、50KHZ、150MHZ,目前1KHZ的比較好,再多試試幾個時鐘

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真武閣
LV.6
9
2015-03-09 08:59
都冒煙了還叫輕松啊
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westkinger
LV.4
10
2015-03-09 18:20
@真武閣
都冒煙了還叫輕松啊[圖片]

前面冒煙的時候沒仔細(xì)測量功率,開環(huán)的,當(dāng)時變壓器二次的繞組多了,母線電壓260V,方波輸出沒做正弦調(diào)制,應(yīng)該是電壓高輸出功率也過大了,冒煙估計都有200多接近300W了。

后來降低電壓了才測試電流,膠槍最大功率接近200W,手電鉆堵轉(zhuǎn)會超過200W

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westkinger
LV.4
11
2015-03-09 18:50
@westkinger
膠槍測試通過了,再測試手提電鉆,呵呵,也許是PWM調(diào)整的速度太慢了,手提電鉆啟動的時候是慢慢的,好軟,半橋的輸入電流慢慢的從0上升到6A然后下降到4A左右,電鉆堵轉(zhuǎn)的時候電流一直在上升,半橋輸入的電流達(dá)到19.5v14A的時候,熄了個火了,EFD20變壓器輸出的600V2A快恢復(fù)整流橋,兩個下管燒掉了欣慰的是與半橋搭配的兩個10uf0805的16V瓷片電容毫無問題,只是電流過大發(fā)熱與飛線脫焊了,兩個0805的電容能跑200W,好給力換了600V2A的快恢復(fù)管后又開始測試了半橋輸入電流達(dá)到14A的時候和半橋連接的變壓器原邊的電流應(yīng)該是翻倍吧,整個實(shí)驗(yàn)過程EFD20的磁芯只是溫暖現(xiàn)在PWM調(diào)整器的時鐘分別設(shè)置成50HZ、1kHZ、50KHZ、150MHZ,目前1KHZ的比較好,再多試試幾個時鐘

有可能用半橋做升壓 對比 推挽做升壓 會有壓倒性的優(yōu)勢。

第一可以選252封裝30V的mos,頻率可以跑到100K,mos價格可以低至幾毛錢

第二變壓器的優(yōu)勢,繞制方便體積小太多了,

如果控制搞得好應(yīng)該很給力的

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真武閣
LV.6
12
2015-03-09 21:04
@westkinger
前面冒煙的時候沒仔細(xì)測量功率,開環(huán)的,當(dāng)時變壓器二次的繞組多了,母線電壓260V,方波輸出沒做正弦調(diào)制,應(yīng)該是電壓高輸出功率也過大了,冒煙估計都有200多接近300W了。后來降低電壓了才測試電流,膠槍最大功率接近200W,手電鉆堵轉(zhuǎn)會超過200W

19V輸入100khz,秒伏數(shù)=19V*0.5*5uS=47.5

看看有沒有飽和,EFD20的Ae=31mm2

∴工作磁密=47.5/(31*3T)=0.51T,冒煙很合理

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westkinger
LV.4
13
2015-03-09 21:36
@真武閣
19V輸入100khz,秒伏數(shù)=19V*0.5*5uS=47.5看看有沒有飽和,EFD20的Ae=31mm2∴工作磁密=47.5/(31*3T)=0.51T,冒煙很合理[圖片]

我好像發(fā)現(xiàn),半橋電源做升壓原邊的電壓好像是減半的,要19.5V除以2=9.75v,我的變壓器砸比也是這么算的,是不是伏微秒積里面的電壓應(yīng)該減半。

對了沒錯。

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westkinger
LV.4
14
2015-03-09 21:47
@真武閣
19V輸入100khz,秒伏數(shù)=19V*0.5*5uS=47.5看看有沒有飽和,EFD20的Ae=31mm2∴工作磁密=47.5/(31*3T)=0.51T,冒煙很合理[圖片]
大神的意思,就是頻率還要升?有時間試試125khz,150khz。
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st.you
LV.10
15
2015-03-13 14:27
@真武閣
19V輸入100khz,秒伏數(shù)=19V*0.5*5uS=47.5看看有沒有飽和,EFD20的Ae=31mm2∴工作磁密=47.5/(31*3T)=0.51T,冒煙很合理[圖片]
雙端翻倍用都沒問題,一般鐵氧體0.4T左右飽和,雙端可以用到0.6T是沒問題的。再說了,開環(huán)下,磁芯飽和與否,跟有沒負(fù)載一點(diǎn)關(guān)系都沒有,樓主的變壓器是帶負(fù)載才冒煙的
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真武閣
LV.6
16
2015-03-14 10:31
@st.you
雙端翻倍用都沒問題,一般鐵氧體0.4T左右飽和,雙端可以用到0.6T是沒問題的。再說了,開環(huán)下,磁芯飽和與否,跟有沒負(fù)載一點(diǎn)關(guān)系都沒有,樓主的變壓器是帶負(fù)載才冒煙的
所謂翻倍就是在計算時使用了(峰-峰),飽和磁密就變成了2Bs(即+Bs到-Bs),那么秒伏數(shù)就要用全電壓來算,上面的計算已經(jīng)把DC19V折半了,所以Bs還是1個Bs,你說是吧
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szstxgs
LV.1
17
2015-03-18 13:50
@westkinger
100多w的時候變壓器那跟白色的引線冒煙發(fā)熱,能不能理解成變壓器飽和了?我用尖嘴電吹風(fēng)一檔做負(fù)載,線只是發(fā)熱,但是用調(diào)溫的膠槍做負(fù)載,一會白線線和mos之間的焊點(diǎn)就化掉了,白線脫落,mos卻也沒事。是不是頻率太高集膚效應(yīng)引起的?高頻電流在導(dǎo)體表面產(chǎn)生聚熱?工作頻率也才100k。白線是焊在半橋的下管上的。
 如果是測量儀器不精確或者是其他問題都可以檢查之后才能對癥下藥。
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2015-03-18 15:10
不錯的嘗試。。。
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westkinger
LV.4
19
2015-03-26 11:38
@westkinger
大神的意思,就是頻率還要升?有時間試試125khz,150khz。
把頻率提升到150kHz要好些,變壓器改了一下,一次3匝,0.15線60并,二次0.5線27匝,用三個變壓器初級并聯(lián)次級串聯(lián),做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三個變壓器發(fā)熱量相對比較平均,溫升不太恐怖; 就是變壓器輸出230vdc ,整流600v2a 快恢復(fù) es2j容易燒,沒加吸收,并了3個還是容易燒,大家看看,是擊穿了還是過流燒掉了? 這回使用3844做控制器,帶ir2104,由于死區(qū)固定的,頻率到200khz的時候占空比沒法提高了,所以ir2104最高只能做到150khz,否則脈動太大了
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westkinger
LV.4
20
2015-03-28 20:13

老是燒整流二極管,熄了個火!

600V2A的3并不行600V3A的3并也不行,小功率沒事,功率大了二極管就不頂用了,用的是貼片的二極管。

是不是二極管后面的電感應(yīng)該去掉。

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westkinger
LV.4
21
2015-03-28 23:28
@westkinger
老是燒整流二極管,熄了個火!600V2A的3并不行600V3A的3并也不行,小功率沒事,功率大了二極管就不頂用了,用的是貼片的二極管。是不是二極管后面的電感應(yīng)該去掉。
600V3A 3并換成一個600V15A的快恢復(fù)二極管問題解決,不用擔(dān)心燒管了。單管的極限很重要。
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it180
LV.3
22
2015-04-08 14:34
@westkinger
600V3A3并換成一個600V15A的快恢復(fù)二極管問題解決,不用擔(dān)心燒管了。單管的極限很重要。
考慮的非常周全喔
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真武閣
LV.6
23
2015-04-08 18:22
@westkinger
600V3A3并換成一個600V15A的快恢復(fù)二極管問題解決,不用擔(dān)心燒管了。單管的極限很重要。
減小輸出電容
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