• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

请各位高手谈谈:升压DC/DC用移相全桥软开关技术的缺陷

本人接触电源这一块不久,算是个新手.发现DC/DC用移相全桥软开关技术的几乎全是降压型的,且大功率时也能做到高效率.但从原理上说升压DC/DC用移相全桥软开关技术完全可以实现,并且窃以为工程上也有广泛的前景.为什么没人做过?是效率不行,还是什么?如果是效率的问题,是否主要就是在升压后整流管上大量的能量消耗.这个问题可以解决吗?多谢.
全部回复(85)
正序查看
倒序查看
乞力马扎罗的雪
LV.9
2
2004-09-07 11:22
任何电源拓扑都有其应用的局限性.移相全桥也可以用于升压电路.有这样的例子.
关键是看你的输入输出需求是否合适采用这种拓扑.
0
回复
大力神
LV.7
3
2004-09-07 11:24
我是菜鸟.不是很明白,你可以采用同步整流呀,不过成本会高一些,电路会复杂一些.
0
回复
skype
LV.5
4
2004-09-09 12:13
我做过了,效率只有80%,
0
回复
wlx230
LV.5
5
2004-09-10 13:54
@skype
我做过了,效率只有80%,
那你可测试过那部分损耗大?80%效率是不是太低了点.
我现在的电路在1KW时能到90%,但运行30分钟后移相全桥上四IGBT管子的温度高了点.现正进一步调试中.
0
回复
skype
LV.5
6
2004-09-10 14:20
@wlx230
那你可测试过那部分损耗大?80%效率是不是太低了点.我现在的电路在1KW时能到90%,但运行30分钟后移相全桥上四IGBT管子的温度高了点.现正进一步调试中.
开关管,变压器还有副边的整流管都听热的,我指3000W时,你的效率真实吗?你的电路中用了软开关技术吗?另外你的输入电压和输出电压多大?变压器的匝比多大?
0
回复
wlx230
LV.5
7
2004-09-10 15:08
@skype
开关管,变压器还有副边的整流管都听热的,我指3000W时,你的效率真实吗?你的电路中用了软开关技术吗?另外你的输入电压和输出电压多大?变压器的匝比多大?
我的整流管不怎么热,我用串联电感滤波抑制其尖峰电压,电感有点热,但不烫手,但开关管是挺热,没有风扇时,散热器挺烫手.我现在是运行在:输入150VDC,输出350VDC,效率我初测了一下,应该不会相差太大.变压器匝比为1:2.7.我试验的目的就是用软开关技术,但现在显然没达到要求.
0
回复
乞力马扎罗的雪
LV.9
8
2004-09-10 15:42
@wlx230
我的整流管不怎么热,我用串联电感滤波抑制其尖峰电压,电感有点热,但不烫手,但开关管是挺热,没有风扇时,散热器挺烫手.我现在是运行在:输入150VDC,输出350VDC,效率我初测了一下,应该不会相差太大.变压器匝比为1:2.7.我试验的目的就是用软开关技术,但现在显然没达到要求.
贴出你的电路图.
你连电路是ZVS还是ZVZCS都没说,不好发表意见.
还有,IGBT是什么型号的等.
0
回复
wlx230
LV.5
9
2004-09-10 16:02
@乞力马扎罗的雪
贴出你的电路图.你连电路是ZVS还是ZVZCS都没说,不好发表意见.还有,IGBT是什么型号的等.
我的电路是典型的ZVS电路拓扑,IGBT为IMBH60D-100.另外请教雪老师一个示波器的问题,在拔掉示波器电源线插头中间脚后,用示波器测超前桥臂的IGBT的CE间电压时(主电路已工作),当示波器打到GND时,显示并不是理想的一条横线而是上有高频干扰的信号,这是否为电路对示波器的干扰,这样测试的波形是否真实?多谢了
0
回复
wlx230
LV.5
10
2004-09-10 16:16
@wlx230
我的电路是典型的ZVS电路拓扑,IGBT为IMBH60D-100.另外请教雪老师一个示波器的问题,在拔掉示波器电源线插头中间脚后,用示波器测超前桥臂的IGBT的CE间电压时(主电路已工作),当示波器打到GND时,显示并不是理想的一条横线而是上有高频干扰的信号,这是否为电路对示波器的干扰,这样测试的波形是否真实?多谢了
忘了附主电路图:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/21/1094847392.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
0
回复
skype
LV.5
11
2004-09-10 16:35
@wlx230
我的整流管不怎么热,我用串联电感滤波抑制其尖峰电压,电感有点热,但不烫手,但开关管是挺热,没有风扇时,散热器挺烫手.我现在是运行在:输入150VDC,输出350VDC,效率我初测了一下,应该不会相差太大.变压器匝比为1:2.7.我试验的目的就是用软开关技术,但现在显然没达到要求.
你的开关频率多大?如果降低开关频率应该能降低开关损耗,不过可能的重新设计变压器.
0
回复
skype
LV.5
12
2004-09-10 16:41
@skype
你的开关频率多大?如果降低开关频率应该能降低开关损耗,不过可能的重新设计变压器.
另外我想请教你的C7是干什么用的,根据什么确定电容的大小?LR是指变压器原边的漏感吗?多大?
0
回复
wlx230
LV.5
13
2004-09-10 17:02
@skype
另外我想请教你的C7是干什么用的,根据什么确定电容的大小?LR是指变压器原边的漏感吗?多大?
Lr是漏感,静态测试为5uH,现在C7实际电路上没加.原先考虑隔直作用.
0
回复
skype
LV.5
14
2004-09-10 17:18
@wlx230
Lr是漏感,静态测试为5uH,现在C7实际电路上没加.原先考虑隔直作用.
你的副边整流二极管上串电感?如果没有电感,效率会降低吗?要穿多大的电感?为什么你的电路叫ZVS?如何零电压开通的?
0
回复
wlx230
LV.5
15
2004-09-10 19:47
@skype
你的副边整流二极管上串电感?如果没有电感,效率会降低吗?要穿多大的电感?为什么你的电路叫ZVS?如何零电压开通的?
串电感可以大幅度降低快恢复二极管的反相压降.
电感的大小,我想应该和主变压器副边的漏感差不多,因为二极管截止时反相电流迅速下降,即di/dt在漏感上感应大的电压加在二极管上.
此拓扑我想理想情况下应该是零电压关断和零电流开通.
不知你可有异议?
另我的开关频率为40k.
0
回复
乞力马扎罗的雪
LV.9
16
2004-09-10 23:37
@wlx230
我的电路是典型的ZVS电路拓扑,IGBT为IMBH60D-100.另外请教雪老师一个示波器的问题,在拔掉示波器电源线插头中间脚后,用示波器测超前桥臂的IGBT的CE间电压时(主电路已工作),当示波器打到GND时,显示并不是理想的一条横线而是上有高频干扰的信号,这是否为电路对示波器的干扰,这样测试的波形是否真实?多谢了
可能是干扰吧.一般测大信号还是比较真实的.
0
回复
乞力马扎罗的雪
LV.9
17
2004-09-10 23:53
@wlx230
忘了附主电路图:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/21/1094847392.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
你的电路有问题!
1MBH60D-100是富士的IGBT,不过我在富士的网站上没有找到该型号的DATASHEET,只找到相似的1MBH60D-90A,这是DATASHEET:1094874207.pdf
从DATASHEET上看,这种IGBT的速度是很慢的,根本不适合在高频下使用.
而且,ZVS软开关最好采用MOSFET,因为MOSFET的DS结电容可以相当于缓冲电容,使开关管是零电压关断.如果你的确想用IGBT,那你需要在每个开关管的CE极并上一个高频缓冲电容,用于实现零电压关断.而且你必须使用高速的、内带反向并联二极管的IGBT.向你推荐一个型号:IXYS的IXGH32N60CD1,不过,我觉得你的输入电压只有150VDC,还是选200V或300V的MOSFET更合适,因为低压的MOSFET的RDSon相对较小.
还有,建议你把C7加上,防止偏磁.
每个开关管到底是否实现了ZVS,你可以用示波器观察驱动波形和VDS波形来判断.
0
回复
lhf19811105
LV.5
18
2004-09-11 08:38
@wlx230
我的整流管不怎么热,我用串联电感滤波抑制其尖峰电压,电感有点热,但不烫手,但开关管是挺热,没有风扇时,散热器挺烫手.我现在是运行在:输入150VDC,输出350VDC,效率我初测了一下,应该不会相差太大.变压器匝比为1:2.7.我试验的目的就是用软开关技术,但现在显然没达到要求.
请问你的电感参数是怎么确定的?
0
回复
lhf19811105
LV.5
19
2004-09-11 08:41
@wlx230
忘了附主电路图:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/21/1094847392.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
请问您的L2和C11,C12是怎么确定的参数啊?多谢!
0
回复
wlx230
LV.5
20
2004-09-11 15:37
@乞力马扎罗的雪
你的电路有问题!1MBH60D-100是富士的IGBT,不过我在富士的网站上没有找到该型号的DATASHEET,只找到相似的1MBH60D-90A,这是DATASHEET:1094874207.pdf从DATASHEET上看,这种IGBT的速度是很慢的,根本不适合在高频下使用.而且,ZVS软开关最好采用MOSFET,因为MOSFET的DS结电容可以相当于缓冲电容,使开关管是零电压关断.如果你的确想用IGBT,那你需要在每个开关管的CE极并上一个高频缓冲电容,用于实现零电压关断.而且你必须使用高速的、内带反向并联二极管的IGBT.向你推荐一个型号:IXYS的IXGH32N60CD1,不过,我觉得你的输入电压只有150VDC,还是选200V或300V的MOSFET更合适,因为低压的MOSFET的RDSon相对较小.还有,建议你把C7加上,防止偏磁.每个开关管到底是否实现了ZVS,你可以用示波器观察驱动波形和VDS波形来判断.
雪老师:不好意思,我的开关管型号应为1MBH50D-060,(这是最原先的图纸)其CE上有650P的缓冲电容.此IGBT开关速度是比较慢,所以我把驱动信号死区时间设定为1.6us,在40KHZ以下应该还是可以的吧.(学生试验,没有那么多经费买新管子),至于加隔直电容以防偏磁,原先我也是这样考虑的,但它会不会影响零电压开关转换?参照阮新波老师的书上也没有加此电容.
0
回复
wlx230
LV.5
21
2004-09-11 15:43
@lhf19811105
请问您的L2和C11,C12是怎么确定的参数啊?多谢!
我参见阮新波老师《脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术》一书中的计算公式的.原则上整流后的滤波电容电感大一点为好;但滤波电感越大占空比损失越厉害,这从试验中测试整流管波形能看见.
0
回复
lhf19811105
LV.5
22
2004-09-11 21:02
@wlx230
我参见阮新波老师《脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术》一书中的计算公式的.原则上整流后的滤波电容电感大一点为好;但滤波电感越大占空比损失越厉害,这从试验中测试整流管波形能看见.
我没有这本书,你能把公式传上来给我看一下吗?多谢了!
0
回复
乞力马扎罗的雪
LV.9
23
2004-09-11 22:25
@wlx230
雪老师:不好意思,我的开关管型号应为1MBH50D-060,(这是最原先的图纸)其CE上有650P的缓冲电容.此IGBT开关速度是比较慢,所以我把驱动信号死区时间设定为1.6us,在40KHZ以下应该还是可以的吧.(学生试验,没有那么多经费买新管子),至于加隔直电容以防偏磁,原先我也是这样考虑的,但它会不会影响零电压开关转换?参照阮新波老师的书上也没有加此电容.
你的IGBT速度太慢,严重影响效率!合适容量的隔直电容不会影响ZVS的.你也可以不加,但最好用电流模式控制.
0
回复
wlx230
LV.5
24
2004-09-14 08:55
@lhf19811105
我没有这本书,你能把公式传上来给我看一下吗?多谢了!
现在论坛上可以下载.
0
回复
lhf19811105
LV.5
25
2004-09-14 10:34
@wlx230
现在论坛上可以下载.
找到了,谢谢!但是,解压缩后的文件不全啊,好多关键的都没有,能麻烦你传一份给我吗?或者发e-mail给我,非常感谢,我的e-mail:tiantianmail123456@sina.com
0
回复
skype
LV.5
26
2004-09-14 11:26
@wlx230
串电感可以大幅度降低快恢复二极管的反相压降.电感的大小,我想应该和主变压器副边的漏感差不多,因为二极管截止时反相电流迅速下降,即di/dt在漏感上感应大的电压加在二极管上.此拓扑我想理想情况下应该是零电压关断和零电流开通.不知你可有异议?另我的开关频率为40k.
零电压关断和零电流开通是指超前臂还是滞后臂?
0
回复
skype
LV.5
27
2004-09-14 11:36
@wlx230
现在论坛上可以下载.
我怎么没有搜索到?
0
回复
wlx230
LV.5
28
2004-09-14 14:34
@lhf19811105
找到了,谢谢!但是,解压缩后的文件不全啊,好多关键的都没有,能麻烦你传一份给我吗?或者发e-mail给我,非常感谢,我的e-mail:tiantianmail123456@sina.com
我也没有电子版的.sorry
0
回复
wlx230
LV.5
29
2004-09-14 14:35
@skype
我怎么没有搜索到?
在综合区,查feiting的帖子
0
回复
skype
LV.5
30
2004-09-14 15:39
@wlx230
在综合区,查feiting的帖子
非常感谢你,我已经找到了.怎么才能给你加分啊!!
0
回复
jxgz
LV.2
31
2004-09-14 16:11
@乞力马扎罗的雪
任何电源拓扑都有其应用的局限性.移相全桥也可以用于升压电路.有这样的例子.关键是看你的输入输出需求是否合适采用这种拓扑.
雪老师请看这个电路是否实现的了转灯! 用6N60做18.5V2.5A的充电器.电气性能要求:85%的效率..短路保护带转灯功能.最大电流2.8时应保护.谢谢!1095192705.ddb
0
回复
工程师都在看
【 DigiKey DIY原创大赛】基于双向电源模块设计的双向直流大功率源载一体机
电源技术砖家
【 DigiKey DIY原创大赛】综合帖-解压小工具
无言的朝圣
【深度剖析】带你玩转工业物联网设计，实现安全与效率并重！
电源网-fqd
DigiKey DIY原创大赛】750控制的示波器结贴
liuxiaofei126
【 DigiKey DIY原创大赛】震惊---本站首个2KW双向逆变器（二）
20年前
立
即
发
帖