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半橋逆變器或半橋隔離DC-DC燒管問(wèn)題(有電路圖和波形圖)

小弟正在做一個(gè)DC_DC,
電路結(jié)構(gòu):三相工頻電橋式整流+半橋—-高頻變壓器――高頻橋式整流+LC濾波
用來(lái)給蓄電池組充電,主電路已經(jīng)搭起來(lái)了,可兩個(gè)月了還沒(méi)有什么進(jìn)展,
電路結(jié)構(gòu):三相工頻電橋式整流+半橋—-高頻變壓器――高頻橋式整流+LC濾波
功率:2.5KW
開(kāi)關(guān)頻率:20Khz
主要問(wèn)題是:帶變壓器時(shí)燒IGBT
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
1.帶變壓器直流母線340V 開(kāi)關(guān)頻率15KHZ直流母線電流很小(<0.5A )就燒管子了,兩個(gè)管子燒掉的情況一樣,三端短路,同時(shí)燒掉了三相整流器前的兩相的保險(xiǎn)絲.
2.帶變壓器直流母線200V 開(kāi)關(guān)頻率20KHZ直流母線電流也很小(<0.5A ),工作了大概5分鐘后燒管,管子不發(fā)燙,用萬(wàn)用表量和1中現(xiàn)象一樣,三相整流器前的保險(xiǎn)絲全部燒掉.變壓器原邊電壓和電流波形如圖所示.
3.不接變壓器,20K 母線電壓能升到550V 電流0.6A運(yùn)行十分鐘沒(méi)有問(wèn)題.
由于手頭缺少大電流負(fù)載,上述實(shí)驗(yàn)都是用燈泡串連作為負(fù)載

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yimu
LV.3
2
2005-07-04 19:54
圖太大了,但看的還算清楚:)變壓器原邊的波形應(yīng)該沒(méi)有那個(gè)階梯,
直接升到Vdc/2的,而且 這個(gè)階梯是隨著母線電壓的升高而升高的,至于變壓器原邊電流,我覺(jué)得波形大致是對(duì)的,但出現(xiàn)的那些尖峰不知道是因?yàn)闇y(cè)點(diǎn)流用的LEM受到了干擾,開(kāi)通時(shí)的電流尖峰應(yīng)該不是干擾,我看了一下,管子開(kāi)通時(shí),電流突然上升的很高,比最大電流(雖然此時(shí)的電流本身就不大)還大,這是個(gè)問(wèn)題,不知道是不是因?yàn)槲諞](méi)有做好的緣故,這個(gè)電路我只在母線上并了一個(gè)0.47uF的無(wú)感電容.
請(qǐng)大家指點(diǎn),謝謝!
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yimu
LV.3
3
2005-07-05 08:42
怎么沒(méi)有人頂呢,我再頂!
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落木源
LV.8
4
2005-07-05 13:30
@yimu
圖太大了,但看的還算清楚:)變壓器原邊的波形應(yīng)該沒(méi)有那個(gè)階梯,直接升到Vdc/2的,而且這個(gè)階梯是隨著母線電壓的升高而升高的,至于變壓器原邊電流,我覺(jué)得波形大致是對(duì)的,但出現(xiàn)的那些尖峰不知道是因?yàn)闇y(cè)點(diǎn)流用的LEM受到了干擾,開(kāi)通時(shí)的電流尖峰應(yīng)該不是干擾,我看了一下,管子開(kāi)通時(shí),電流突然上升的很高,比最大電流(雖然此時(shí)的電流本身就不大)還大,這是個(gè)問(wèn)題,不知道是不是因?yàn)槲諞](méi)有做好的緣故,這個(gè)電路我只在母線上并了一個(gè)0.47uF的無(wú)感電容.請(qǐng)大家指點(diǎn),謝謝!
是驅(qū)動(dòng)圖還是集電極波形?
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yimu
LV.3
5
2005-07-05 14:07
@落木源
是驅(qū)動(dòng)圖還是集電極波形?
左邊是變壓器原邊電壓波形圖,右邊是變壓器原邊電流波形!
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yimu
LV.3
6
2005-07-06 08:55
@yimu
怎么沒(méi)有人頂呢,我再頂!
我繼續(xù), 諾大電源論壇 一定有人遇到過(guò)類似的情況!
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落木源
LV.8
7
2005-07-06 08:59
@yimu
我繼續(xù),諾大電源論壇一定有人遇到過(guò)類似的情況!
是不是變壓器偏磁而飽和?
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yimu
LV.3
8
2005-07-06 09:23
@落木源
是不是變壓器偏磁而飽和?
應(yīng)該沒(méi)有偏磁,電流很小的,不超過(guò)0.5A 再者,原邊的電壓波形看得出,他的正負(fù) 半周的V.S數(shù)時(shí)相等的,我想你能不能幫我從負(fù)邊負(fù)載(電阻性)電阻的大小角度看看為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的波形,我把負(fù)邊 負(fù)載電阻加大到一定程度就會(huì)出現(xiàn)這樣的波形,謝謝
主電路圖如下:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL,滾動(dòng)鼠標(biāo)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/31/1120612994.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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落木源
LV.8
9
2005-07-06 09:54
@yimu
應(yīng)該沒(méi)有偏磁,電流很小的,不超過(guò)0.5A再者,原邊的電壓波形看得出,他的正負(fù)半周的V.S數(shù)時(shí)相等的,我想你能不能幫我從負(fù)邊負(fù)載(電阻性)電阻的大小角度看看為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的波形,我把負(fù)邊負(fù)載電阻加大到一定程度就會(huì)出現(xiàn)這樣的波形,謝謝主電路圖如下:[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL,滾動(dòng)鼠標(biāo)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/31/1120612994.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
從波形圖上是不可能看出來(lái)偏磁的,偏磁是個(gè)逐漸的過(guò)程.
先問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題:
1、C1和C2是330u嗎?看不清楚.
2、FR1和FR2多大?
3、IGBT的型號(hào)?
4、驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)?
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yimu
LV.3
10
2005-07-06 14:23
@落木源
從波形圖上是不可能看出來(lái)偏磁的,偏磁是個(gè)逐漸的過(guò)程.先問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題:1、C1和C2是330u嗎?看不清楚.2、FR1和FR2多大?3、IGBT的型號(hào)?4、驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)?
1.C1=C2=470uf/450V
2.FR1、FR2原本是用來(lái)檢測(cè)上下兩管的電流的,現(xiàn)在沒(méi)有用.只采用了一個(gè)LEM測(cè)變壓器原邊電流波形.
3.IGBT選用的是IR的 耐壓值1200V  電流30A
4.驅(qū)動(dòng)是IR2213
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落木源
LV.8
11
2005-07-06 14:37
@yimu
1.C1=C2=470uf/450V2.FR1、FR2原本是用來(lái)檢測(cè)上下兩管的電流的,現(xiàn)在沒(méi)有用.只采用了一個(gè)LEM測(cè)變壓器原邊電流波形.3.IGBT選用的是IR的耐壓值1200V  電流30A4.驅(qū)動(dòng)是IR2213
就是你這個(gè)C1太大,根本起不到抗不平衡作用.估計(jì)就是偏磁,一個(gè)周期偏一點(diǎn),累計(jì)起來(lái)就燒管了.降低C1.
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yimu
LV.3
12
2005-07-06 15:27
@落木源
就是你這個(gè)C1太大,根本起不到抗不平衡作用.估計(jì)就是偏磁,一個(gè)周期偏一點(diǎn),累計(jì)起來(lái)就燒管了.降低C1.
你是說(shuō)C1 C2都大了嗎 電容大應(yīng)該更好啊 U=Q/C 對(duì)于一定的充放電電流,
C越大,電壓的變化量越小, 兩電容中點(diǎn)電位的變化越小,抗不平衡能力越好啊 況且半橋有自動(dòng)抗不平衡能力啊
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落木源
LV.8
13
2005-07-06 17:14
@yimu
你是說(shuō)C1C2都大了嗎電容大應(yīng)該更好啊U=Q/C對(duì)于一定的充放電電流,C越大,電壓的變化量越小,兩電容中點(diǎn)電位的變化越小,抗不平衡能力越好啊況且半橋有自動(dòng)抗不平衡能力啊
你恰恰說(shuō)反了.先用個(gè)4.7U的試試.
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yimu
LV.3
14
2005-07-06 17:56
@落木源
你恰恰說(shuō)反了.先用個(gè)4.7U的試試.
兩個(gè)都用4.7uf的嗎,能從理論上解釋一下原因嗎? 我不明白啊,而且這么小的電容,C1為例,當(dāng)T1(上臂)開(kāi)通時(shí),怎么提供較大的電流啊?
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tssmy
LV.2
15
2005-07-06 18:24
@yimu
兩個(gè)都用4.7uf的嗎,能從理論上解釋一下原因嗎?我不明白啊,而且這么小的電容,C1為例,當(dāng)T1(上臂)開(kāi)通時(shí),怎么提供較大的電流啊?
缺少隔直電容,估計(jì)是偏磁飽和了才短路的
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yimu
LV.3
16
2005-07-06 18:30
@tssmy
缺少隔直電容,估計(jì)是偏磁飽和了才短路的
200V燒管子時(shí),我事先串了1.5uf的CDE電容,再者,半橋本身就有防偏磁能力啊
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落木源
LV.8
17
2005-07-07 08:44
@yimu
200V燒管子時(shí),我事先串了1.5uf的CDE電容,再者,半橋本身就有防偏磁能力啊
兩個(gè)都用4.7.半橋的防偏就是靠電容中點(diǎn)電位的調(diào)節(jié).4.7只是個(gè)試驗(yàn),你不是0.5A就燒管嗎?在這樣的電流下,4.7夠了.
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2005-07-07 08:45
@tssmy
缺少隔直電容,估計(jì)是偏磁飽和了才短路的
我認(rèn)為也是沒(méi)有隔直電容所致!!串一個(gè)10UF/630VCBB 試試(最好幾只并聯(lián))
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2005-07-07 08:50
@yimu
應(yīng)該沒(méi)有偏磁,電流很小的,不超過(guò)0.5A再者,原邊的電壓波形看得出,他的正負(fù)半周的V.S數(shù)時(shí)相等的,我想你能不能幫我從負(fù)邊負(fù)載(電阻性)電阻的大小角度看看為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的波形,我把負(fù)邊負(fù)載電阻加大到一定程度就會(huì)出現(xiàn)這樣的波形,謝謝主電路圖如下:[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL,滾動(dòng)鼠標(biāo)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/31/1120612994.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
把驅(qū)動(dòng)圖貼上來(lái),IGBT的驅(qū)動(dòng)一般要加負(fù)壓
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落木源
LV.8
20
2005-07-07 09:30
根據(jù)你的描述,最大可能就是偏磁.華陽(yáng)兄懷疑的驅(qū)動(dòng),也有一點(diǎn)可能,但我估計(jì)不大.不過(guò)驅(qū)動(dòng)要有負(fù)壓,非常同意,至少?gòu)男睦砩弦步o人以安定感.
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yimu
LV.3
21
2005-07-07 09:40
@石家莊華陽(yáng)電源
把驅(qū)動(dòng)圖貼上來(lái),IGBT的驅(qū)動(dòng)一般要加負(fù)壓
驅(qū)動(dòng)是用2213做的,
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yimu
LV.3
22
2005-07-07 09:40
@石家莊華陽(yáng)電源
把驅(qū)動(dòng)圖貼上來(lái),IGBT的驅(qū)動(dòng)一般要加負(fù)壓
IR2213做的驅(qū)動(dòng)!


500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL,滾動(dòng)鼠標(biāo)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/31/1120700423.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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yimu
LV.3
23
2005-07-07 09:53
@落木源
根據(jù)你的描述,最大可能就是偏磁.華陽(yáng)兄懷疑的驅(qū)動(dòng),也有一點(diǎn)可能,但我估計(jì)不大.不過(guò)驅(qū)動(dòng)要有負(fù)壓,非常同意,至少?gòu)男睦砩弦步o人以安定感.
1.關(guān)于隔直,事先已經(jīng)加了1.5uf的CDE電容隔直了啊,然后才慢慢的把電壓升到200VDC的!
2.驅(qū)動(dòng)原理圖如上,IR的工程師說(shuō)他們的IGBT產(chǎn)品不需要加負(fù)電壓就可以關(guān)斷的,所以我將信將疑的做了-5V負(fù)偏.我觀察了驅(qū)動(dòng),下橋臂的驅(qū)動(dòng)波形有-5V偏置,正向驅(qū)動(dòng)14.8V左右,但上橋臂不知道為什么 關(guān)斷時(shí)的-5V偏置效果不好,達(dá)不到-5V,而且母線電壓升到一定才有負(fù)偏壓,正向驅(qū)動(dòng)13.5V左右,這會(huì)是問(wèn)題所在嗎 .
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落木源
LV.8
24
2005-07-07 10:26
@yimu
1.關(guān)于隔直,事先已經(jīng)加了1.5uf的CDE電容隔直了啊,然后才慢慢的把電壓升到200VDC的!2.驅(qū)動(dòng)原理圖如上,IR的工程師說(shuō)他們的IGBT產(chǎn)品不需要加負(fù)電壓就可以關(guān)斷的,所以我將信將疑的做了-5V負(fù)偏.我觀察了驅(qū)動(dòng),下橋臂的驅(qū)動(dòng)波形有-5V偏置,正向驅(qū)動(dòng)14.8V左右,但上橋臂不知道為什么關(guān)斷時(shí)的-5V偏置效果不好,達(dá)不到-5V,而且母線電壓升到一定才有負(fù)偏壓,正向驅(qū)動(dòng)13.5V左右,這會(huì)是問(wèn)題所在嗎.
1、1.5uf的CDE電容已經(jīng)串到變壓器初級(jí)了,按說(shuō)能抗偏磁了!
2、“母線電壓升到一定才有負(fù)偏壓”,不太理解你的意思.
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yimu
LV.3
25
2005-07-07 14:38
@落木源
1、1.5uf的CDE電容已經(jīng)串到變壓器初級(jí)了,按說(shuō)能抗偏磁了!2、“母線電壓升到一定才有負(fù)偏壓”,不太理解你的意思.
我觀察了一下驅(qū)動(dòng)的波形,電壓加到130V發(fā)現(xiàn)上橋臂關(guān)斷時(shí)沒(méi)有負(fù)偏壓,但死區(qū)時(shí)間有12.5us ,不至于直通吧?況且,該電路我不接變壓器直接帶燈泡運(yùn)行也沒(méi)什么問(wèn)題啊,疑惑啊?難道帶感性負(fù)載對(duì)驅(qū)動(dòng)要求高?
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2005-07-07 23:46
首先是驅(qū)動(dòng)電路有問(wèn)題
IR2XXX不適合做高壓供電的半橋開(kāi)關(guān)電源.
半橋開(kāi)關(guān)電源模式,驅(qū)動(dòng)IGBT正壓要確保柵電壓13.5V到16.5V,正壓不足,IGBT飽和壓降大,供電500V以上時(shí)要求負(fù)壓大于7V,負(fù)壓不足會(huì)有兩管共同導(dǎo)通問(wèn)題.
IR2XXX做不到.
其次,IR2XXX浮地驅(qū)動(dòng)的7腳如有高于6腳或低于5腳的電壓尖刺,IR2XXX極易損壞,因而導(dǎo)致IGBT損壞(下管驅(qū)動(dòng)也有同樣的問(wèn)題).變壓器是感性負(fù)載,容易引發(fā)電壓尖刺,燈是純阻性負(fù)載,不易引發(fā)電壓尖刺.
以上兩點(diǎn),是IR2XXX的通病.
第三,是RCD吸收電路,R太大,C太小,這樣的參數(shù)幾乎沒(méi)用.根據(jù)電源的功率,估計(jì)R約幾十歐,C約幾納法.
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strong
LV.2
27
2005-07-08 08:42
@世界真奇妙
首先是驅(qū)動(dòng)電路有問(wèn)題IR2XXX不適合做高壓供電的半橋開(kāi)關(guān)電源.半橋開(kāi)關(guān)電源模式,驅(qū)動(dòng)IGBT正壓要確保柵電壓13.5V到16.5V,正壓不足,IGBT飽和壓降大,供電500V以上時(shí)要求負(fù)壓大于7V,負(fù)壓不足會(huì)有兩管共同導(dǎo)通問(wèn)題.IR2XXX做不到.其次,IR2XXX浮地驅(qū)動(dòng)的7腳如有高于6腳或低于5腳的電壓尖刺,IR2XXX極易損壞,因而導(dǎo)致IGBT損壞(下管驅(qū)動(dòng)也有同樣的問(wèn)題).變壓器是感性負(fù)載,容易引發(fā)電壓尖刺,燈是純阻性負(fù)載,不易引發(fā)電壓尖刺.以上兩點(diǎn),是IR2XXX的通病.第三,是RCD吸收電路,R太大,C太小,這樣的參數(shù)幾乎沒(méi)用.根據(jù)電源的功率,估計(jì)R約幾十歐,C約幾納法..
半橋的橋背電容用那種電容效果最好?
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jack7612
LV.5
28
2005-07-08 10:54
把你整個(gè)圖貼出來(lái),讓大家互相討論
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yimu
LV.3
29
2005-07-08 12:06
@jack7612
把你整個(gè)圖貼出來(lái),讓大家互相討論
整個(gè)圖是個(gè)半橋隔離的DCDC ,目前我是一級(jí)級(jí)調(diào)試的,變壓器后還有整流和LC濾波, 現(xiàn)在變壓器輸出直接帶了燈泡負(fù)載,相但于用作逆變,電路在上圖中已經(jīng)有了,謝謝
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yimu
LV.3
30
2005-07-08 12:16
@世界真奇妙
首先是驅(qū)動(dòng)電路有問(wèn)題IR2XXX不適合做高壓供電的半橋開(kāi)關(guān)電源.半橋開(kāi)關(guān)電源模式,驅(qū)動(dòng)IGBT正壓要確保柵電壓13.5V到16.5V,正壓不足,IGBT飽和壓降大,供電500V以上時(shí)要求負(fù)壓大于7V,負(fù)壓不足會(huì)有兩管共同導(dǎo)通問(wèn)題.IR2XXX做不到.其次,IR2XXX浮地驅(qū)動(dòng)的7腳如有高于6腳或低于5腳的電壓尖刺,IR2XXX極易損壞,因而導(dǎo)致IGBT損壞(下管驅(qū)動(dòng)也有同樣的問(wèn)題).變壓器是感性負(fù)載,容易引發(fā)電壓尖刺,燈是純阻性負(fù)載,不易引發(fā)電壓尖刺.以上兩點(diǎn),是IR2XXX的通病.第三,是RCD吸收電路,R太大,C太小,這樣的參數(shù)幾乎沒(méi)用.根據(jù)電源的功率,估計(jì)R約幾十歐,C約幾納法..
1.的確是可能是原因,但I(xiàn)R2213 資料上是1200Vigbt驅(qū)動(dòng),上橋負(fù)偏按照我上面的貼圖,原理上應(yīng)該能實(shí)現(xiàn),但實(shí)際上沒(méi)有做到
2.不太明白,是IR2xxx固有缺憾嗎?
3. 事先我發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題,實(shí)際試驗(yàn)電路中沒(méi)有加該吸收電路,而是采用 直流母線上并接0.47uf的無(wú)感電容做吸收,從IGBT Vce波形看,效果還可以阿.
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2005-07-08 20:16
IR2XXX浮地驅(qū)動(dòng)供電,如第22帖的圖,采用自舉方式的話,C3是充不上電的,所以,該電路實(shí)際工作時(shí)上管驅(qū)動(dòng)無(wú)負(fù)壓.
并在直流母線上的無(wú)感電容與并在IGBT的C,E之間的RC吸收電路起的作用完全不同,不可混為一談,對(duì)于大功率開(kāi)關(guān)電源而言,都是不可缺的.
并在直流母線上的無(wú)感電容是吸收IGBT關(guān)斷時(shí)的電壓尖刺,以防擊穿IGBT.
并在IGBT的C,E之間的RC吸收電路是降低IGBT管子的關(guān)斷損耗的.
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