這兩天做了一個(gè)大功率的高壓電源10KV/5A,由于是研發(fā)任務(wù),一些特殊元件需要采購,閑了幾天,想查找一些相關(guān)資料,少走彎路,于是發(fā)現(xiàn)了這個(gè)論壇,其實(shí)也不能說是發(fā)現(xiàn),之前也聽說過了,一直沒空來看看.瀏覽了一些帖子,果然很有些收獲,很希望能和大家一起來交流學(xué)習(xí),更希望能得到大師的親手指點(diǎn),讓我的技術(shù)能更上一層樓,了解到?jīng)]有付出就沒有回報(bào)的道理,我決定寫下這樣一個(gè)帖子,拋磚引玉,等候大家的指導(dǎo).
查閱了一些求助的帖子,發(fā)現(xiàn)大師們確實(shí)都喜歡回答一些更尖銳更奇怪的問題,而一些基礎(chǔ)類的問題往往卡住了不少新手,我想就從3875控制的移相全橋電源設(shè)計(jì)為引子,從一些基本問題開始,介紹一下.
先說一些基本問題吧.大師們不要笑,因?yàn)橐恍┎砰_始做的朋友確實(shí)不知道.建議大家做這類設(shè)計(jì)之前多參考些資料,我下面的這些話也就是廢話了.
一、3875的移相角問題,3875電流檢測(cè)腳低于2.5V的情況下,如果移相出現(xiàn)問題,請(qǐng)仔細(xì)核對(duì)斜坡補(bǔ)償和斜坡電壓的參數(shù),另外,驅(qū)動(dòng)波形輸出端要帶柵極電阻和電容.有的朋友以為是芯片保護(hù),進(jìn)入打嗝工作了,而電流檢測(cè)腳又沒有問題,常常查找不到原因.
驅(qū)動(dòng)電路引申問題,要得到更好的驅(qū)動(dòng)波形,建議用圖騰柱加驅(qū)動(dòng)變壓器,驅(qū)動(dòng)變壓器采用磁罐為最佳,至于原因么,漏磁少,我們做脈沖變壓器都是用磁罐做的.對(duì)于波形的前后沿有一定的改良.窄脈寬也能良好的輸出.
二、超前臂和滯后臂問題,這個(gè)也有人問到,C,D是超前臂,A,B是滯后臂,這也是個(gè)小問題.
三、軟啟動(dòng)和軟開關(guān)問題,是滯后臂不易實(shí)現(xiàn)ZVS,而且是輕載時(shí)不易實(shí)現(xiàn).因此,空載易炸管子首要應(yīng)該小心注意輕載時(shí)滯后臂管子上的波形.而軟啟動(dòng)是移相角慢慢增大,而不是脈寬慢慢變寬,所以不要看著一只管子的波形說它沒有軟啟動(dòng).軟啟動(dòng)可以設(shè)置稍大的電解電容,有條件的話可以采用鉭電容.
以上是一些小問題的掃盲,下面提出一些小的電路優(yōu)化辦法.
驅(qū)動(dòng)電路優(yōu)化:以下是驅(qū)動(dòng)變壓器到管子間的電路

這個(gè)電路能夠在低電平時(shí),通過PNP三極管迅速將管子GS結(jié)電容的電放掉,實(shí)現(xiàn)管子的迅速關(guān)斷.而想要進(jìn)一步減小管子開通時(shí)候的尖峰,可以將D9,D13換成電阻,讓管子導(dǎo)通變慢,先進(jìn)入放大狀態(tài),能有效減小電流突變,從而減小電壓尖峰.軟開關(guān)上我沒有這么用過,因?yàn)檐涢_關(guān)沒什么必要,或者它還有些我沒想到的不良影響,希望大家指正.
   變壓器與輔助諧振網(wǎng)絡(luò):
對(duì)于高壓變壓器來說,由于變比大,次級(jí)匝數(shù)多,高頻下集膚效應(yīng),分布電容往往很大,因此分布電容往往是影響電源工作的最大禍源,減小它是高壓電源關(guān)鍵的部分.可以采用分段繞制,多組輸出,同一組繞組的話,也可以分成多段來繞,然后再串起來使用.分布電容是由集膚效應(yīng)、壓差、距離、決定的,也就是說,壓差大的繞線,隔得遠(yuǎn)了,分布電容就小了.減小它,場(chǎng)管導(dǎo)通初期給分布電容充電的電流尖峰也就小了,而電流突變?cè)叫?電源的 整體效果我就不用多說了哦.
為了去掉初次級(jí)之間的分布電容,可以用銅皮繞一個(gè)0.9匝的屏蔽層,然后接大地使用.
關(guān)于變壓器的漏感,我個(gè)人認(rèn)為,雖然這里就是需要利用漏感來諧振,但繞制變壓器時(shí)候還是應(yīng)該讓漏感越小越好,不要刻意去加大漏感,外加諧振電感或飽和電感仍然是必要的.磁芯還是得選擇高頻的磁芯,我目前用的還是鐵氧體.
   電壓采樣和反饋:
采樣可以在濾波后(濾波用高壓電容均壓串聯(lián)),接入多只電阻分壓采樣,電阻上再并上一些瓷片電容,有一定的加速和濾波作用.對(duì)于指標(biāo)要求比較高的電源,可以在后級(jí)用運(yùn)放補(bǔ)償后再通過光耦反饋回芯片,這樣避免了光耦的不線性和漂移,也減小了一定的干擾.缺點(diǎn)是還需另外單獨(dú)的隔離電源給運(yùn)放供電.基準(zhǔn)可以用TL431來做.
   電源的保護(hù):
高壓易打火,可以用線圈檢測(cè)電流突變來做打火保護(hù),也可以檢測(cè)電流上升斜率來做,初級(jí)再加一個(gè)過流保護(hù)直接跳閘,能有效的保護(hù)場(chǎng)管.
暫時(shí)就先說這些吧,下面說說我的一個(gè)問題.
我現(xiàn)在用電流檢測(cè)腳做的保護(hù),有一個(gè)問題想問一下,之前單獨(dú)發(fā)過一個(gè)帖子.但是沒人回復(fù),唰唰的就掉下去了,3875芯片保護(hù)后,再工作起來到底需要多久呢?我現(xiàn)在測(cè)試的是2ms恢復(fù),但如果連續(xù)幾次關(guān)斷信號(hào)過來,就關(guān)的時(shí)間更長了,有時(shí)候甚至是幾百毫秒,我這里說的不是軟啟動(dòng)時(shí)間,是脈沖再出來的時(shí)間.
我這個(gè)電源需要它能夠打火后能連續(xù)工作,而且間隔時(shí)間太長是不行的,我希望能先弄清楚是不是3875本身的原因,然后再想別的辦法解決它.能幫忙的朋友請(qǐng)多提意見,這里先行謝過了.