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正激变压器磁芯饱和

我做一个双端正激的开关电源,由于变压器磁芯饱和,IGBT两端的波形发生变化,而且如果不设计IGBT过流保护,就爆管了,大家帮我分析分析,这是什么原理,变压器磁芯饱和会出现哪些问题
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2014-05-22 23:15

正常情况下,MOS管导通时,直流母线电压加在变压器初级绕组两端,变压器开始励磁,并传送能量。

磁芯饱和,且MOS导通时,初级变压器绕组相当于一根导线,不能承受直流电压,直流母线电压通过两个双管正激MOS管或IGBT和变压器初级绕组接到地,电流非常大(理论计算一下,约400V的直流母线电压除以毫欧级的阻抗),IGBT自然就“爆管”了。所以,开关电源里面,一般不允许变压器、电感出现饱和,否则,会出现大电流而烧毁电路器件。

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LED小兵
LV.2
3
2014-05-23 11:24
坐等高手回答,顶一下!
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2014-05-23 13:36
@legendacer
正常情况下,MOS管导通时,直流母线电压加在变压器初级绕组两端,变压器开始励磁,并传送能量。磁芯饱和,且MOS导通时,初级变压器绕组相当于一根导线,不能承受直流电压,直流母线电压通过两个双管正激MOS管或IGBT和变压器初级绕组接到地,电流非常大(理论计算一下,约400V的直流母线电压除以毫欧级的阻抗),IGBT自然就“爆管”了。所以,开关电源里面,一般不允许变压器、电感出现饱和,否则,会出现大电流而烧毁电路器件。
说得好,共模电感应用于直流电源中,也会出现磁饱和吗?
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2014-05-23 20:12
@化二为一
说得好,共模电感应用于直流电源中,也会出现磁饱和吗?

看你的共模信号大小了。

对差模电感来说,差模信号过大时,自然就会饱和;

同理共模电感用于抑制共模信号,当共模信号过大时,自然也会饱和。如果电路中只有差模电流,共模电感两个绕组,一个励磁,一个去磁,自然就不会饱和。

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Xautlv
LV.1
6
2014-05-24 09:00
正激拓扑变压器不储存能量,仔细检查变压器设计吧!当然,饱和必然会炸管子,毕竟电感“被”短路了嘛
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2014-05-24 12:53
@Xautlv
正激拓扑变压器不储存能量,仔细检查变压器设计吧!当然,饱和必然会炸管子,毕竟电感“被”短路了嘛

变压器不存储能量,得出不容易饱和的结论。这个逻辑是不成立的,完全是两个不同的概念,没有因果关系。

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zhangjx
LV.1
8
2014-05-24 14:39
@legendacer
正常情况下,MOS管导通时,直流母线电压加在变压器初级绕组两端,变压器开始励磁,并传送能量。磁芯饱和,且MOS导通时,初级变压器绕组相当于一根导线,不能承受直流电压,直流母线电压通过两个双管正激MOS管或IGBT和变压器初级绕组接到地,电流非常大(理论计算一下,约400V的直流母线电压除以毫欧级的阻抗),IGBT自然就“爆管”了。所以,开关电源里面,一般不允许变压器、电感出现饱和,否则,会出现大电流而烧毁电路器件。
非常感谢,那我这个是电流加大之后慢慢饱和的,不是立即饱和的,这个是什么原因呢,就是说电流加大之后,要过一会儿IGBT才会发生过流保护。
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2014-05-24 16:51
@zhangjx
非常感谢,那我这个是电流加大之后慢慢饱和的,不是立即饱和的,这个是什么原因呢,就是说电流加大之后,要过一会儿IGBT才会发生过流保护。

初始输出的续流电感工作在断续模式,电流慢慢加大过程中,占空比慢慢增加,即初级绕组上的导通时间慢慢加大,磁感应强度也是慢慢增大,设计不合理的话,就会达到饱和点。

可以算一下磁感应强度,deltaB=Vdc*Ton\(Np*Ae),看有没有超过磁芯的饱和磁感应。

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peng425
LV.5
10
2014-05-25 21:30
@legendacer
变压器不存储能量,得出不容易饱和的结论。这个逻辑是不成立的,完全是两个不同的概念,没有因果关系。
有加退磁线圈没有?
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rainever
LV.8
11
2014-05-26 11:01
@peng425
有加退磁线圈没有?
双管正激不需要退磁圈
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peng425
LV.5
12
2014-05-27 21:06
@rainever
双管正激不需要退磁圈
那占空比有不有小于0.5?
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rainever
LV.8
13
2014-05-28 09:02
@peng425
那占空比有不有小于0.5?
需要<0.5
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sinican
LV.8
14
2014-05-28 09:19

正激变压器饱和是因为输入的直流分量过大导致

1. 是初级侧绕组没有复位,或者复位不完全

2. 正激变压器可以适当开一些气隙,降低输入的直流分量作用

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2014-06-04 10:56
@sinican
正激变压器饱和是因为输入的直流分量过大导致1.是初级侧绕组没有复位,或者复位不完全2.正激变压器可以适当开一些气隙,降低输入的直流分量作用
饱和了就不运转了,正变压器在选择和设计时就应该注意.......
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2014-06-04 16:03
@sinican
正激变压器饱和是因为输入的直流分量过大导致1.是初级侧绕组没有复位,或者复位不完全2.正激变压器可以适当开一些气隙,降低输入的直流分量作用
磁饱和是一件很可怕的事情的
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2014-06-04 23:33

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2014-06-06 16:34
@legendacer
看你的共模信号大小了。对差模电感来说,差模信号过大时,自然就会饱和;同理共模电感用于抑制共模信号,当共模信号过大时,自然也会饱和。如果电路中只有差模电流,共模电感两个绕组,一个励磁,一个去磁,自然就不会饱和。
共模电感的能量应该不大,因此大家可以用锰锌铁氧体
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2014-06-06 16:35
@zhangjx
非常感谢,那我这个是电流加大之后慢慢饱和的,不是立即饱和的,这个是什么原因呢,就是说电流加大之后,要过一会儿IGBT才会发生过流保护。
磁累积,就是磁芯的复位问题
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2014-06-06 16:36
@legendacer
变压器不存储能量,得出不容易饱和的结论。这个逻辑是不成立的,完全是两个不同的概念,没有因果关系。
伏秒特性与磁饱和问题,磁场强度会累积的
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mess
LV.2
21
2014-06-06 23:19
@化二为一
共模电感的能量应该不大,因此大家可以用锰锌铁氧体
某些场合非常大
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2018-05-17 15:13
@legendacer
正常情况下,MOS管导通时,直流母线电压加在变压器初级绕组两端,变压器开始励磁,并传送能量。磁芯饱和,且MOS导通时,初级变压器绕组相当于一根导线,不能承受直流电压,直流母线电压通过两个双管正激MOS管或IGBT和变压器初级绕组接到地,电流非常大(理论计算一下,约400V的直流母线电压除以毫欧级的阻抗),IGBT自然就“爆管”了。所以,开关电源里面,一般不允许变压器、电感出现饱和,否则,会出现大电流而烧毁电路器件。

请问这种情况下磁芯饱和会烧毁开关管的同时变压器会不会也烧毁啊?我也出现了楼主出现的那种情况,占空比达到了0.5磁芯饱和少了开关管,后来换来开关管再实验直接由电路短路,这是变压器也被烧坏了吗?

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