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LLC谐振电流不对称

本人第一次搞LLC,用的是ST的L6599芯片,做的是180W。但是谐振电容的电流有一点不对称,但是从波形看

MOS已经工作与ZVS了。谐振电流波形一半像是开关频率大于谐振频率,另一半又是小于谐振频率。请各位

懂得看看怎么回事,已经搞了好几天了

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sunmenjie
LV.2
2
2015-09-23 20:58
黄色为谐振电流波形,兰色为下管驱动波形,哪位大神知道原因啊,谢谢啦
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2015-09-24 00:34
@sunmenjie
黄色为谐振电流波形,兰色为下管驱动波形,哪位大神知道原因啊,谢谢啦

哈哈,这个是经常遇到的现象,就是不久前的两个帖子,一个是【llc炸机,求大神入住】,另一个是【llc电路的电流波形不干净,请问为什么】,以往不知有多少帖子也提到这个问题了,首先还是看一下相关的内容吧,其实,上面两个帖子的内容比较长,也比较详细的重点谈到这个问题了,认真看一下吧。

    但是,目前还没有圆满的解释,还没有彻底的高清楚,恐怕有一些因素,如输出不对称,磁芯磁化不相等,会产生不对称的情况,有人说驱动不对称,其实,这个存在非常对称,不是所谓这个不对称造成的,有时对称有时不大,存在轻一些或者重一些,有偶然性,具体不是那么容易说清楚的,讨论了不是,目前还是没有充分的解决这个问题,因为,为什么也还没有彻底搞清楚,不知道谁更高明,目前还没有发现,谁也没有完全搞清楚的呀,还存在一知半解的现象,我也没有充分闹明白了。想过不少,但还没有圆满的解释,也需要大家继续讨论。

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2015-09-24 00:48
@zhangyiping
哈哈,这个是经常遇到的现象,就是不久前的两个帖子,一个是【llc炸机,求大神入住】,另一个是【llc电路的电流波形不干净,请问为什么】,以往不知有多少帖子也提到这个问题了,首先还是看一下相关的内容吧,其实,上面两个帖子的内容比较长,也比较详细的重点谈到这个问题了,认真看一下吧。    但是,目前还没有圆满的解释,还没有彻底的高清楚,恐怕有一些因素,如输出不对称,磁芯磁化不相等,会产生不对称的情况,有人说驱动不对称,其实,这个存在非常对称,不是所谓这个不对称造成的,有时对称有时不大,存在轻一些或者重一些,有偶然性,具体不是那么容易说清楚的,讨论了不是,目前还是没有充分的解决这个问题,因为,为什么也还没有彻底搞清楚,不知道谁更高明,目前还没有发现,谁也没有完全搞清楚的呀,还存在一知半解的现象,我也没有充分闹明白了。想过不少,但还没有圆满的解释,也需要大家继续讨论。
从驱动波形看,好像占空比小了一点,数了一下,好像才0,4左右,偏小了一点,一般达到0,45就非常好了,死区时间大了一些,不利于0电压的开通条件,这里的励磁电流还是比较大的,如果频率高了一些,励磁电流减小的情况下,这个0电压的开通条件难以满足了,就要产生非0压开通了,是这样的芯片的参数有差异,正品的占空比比较高,占空比小一些的不大好,又如494比较小,不利于频率高一些的场合,3525的比较高,而且可以调整,3825 的使用频率高,自然占空比是非常高的,可以适应高一些频率的场合,你用的是6599的,占空比小了一点,是否芯片的质量与参数不大好,还不足0,4,最好可以达到0,45,这样使用的频率可以高一些,否则使用的频率受到限制了。而且不容易产生0电压的开通条件了。
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2015-09-24 09:35
已经被添加到社区经典图库喽
http://www.dianyuan.com/bbs/classic/
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米老鼠
LV.8
6
2015-09-24 12:18
6599硬伤,完美的layout可以减轻这种现象,另外仔细调节定时电容也会有改善
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sunmenjie
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7
2015-09-24 21:47
@zhangyiping
从驱动波形看,好像占空比小了一点,数了一下,好像才0,4左右,偏小了一点,一般达到0,45就非常好了,死区时间大了一些,不利于0电压的开通条件,这里的励磁电流还是比较大的,如果频率高了一些,励磁电流减小的情况下,这个0电压的开通条件难以满足了,就要产生非0压开通了,是这样的芯片的参数有差异,正品的占空比比较高,占空比小一些的不大好,又如494比较小,不利于频率高一些的场合,3525的比较高,而且可以调整,3825的使用频率高,自然占空比是非常高的,可以适应高一些频率的场合,你用的是6599的,占空比小了一点,是否芯片的质量与参数不大好,还不足0,4,最好可以达到0,45,这样使用的频率可以高一些,否则使用的频率受到限制了。而且不容易产生0电压的开通条件了。
我也感觉上下管导通时间不一样。我老化了一下,上管比下管高了10度。次边整流管下管比上管也高了10度。一直不知道是什么导致驱动不对称的
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sunmenjie
LV.2
8
2015-09-24 21:48
@米老鼠
6599硬伤,完美的layout可以减轻这种现象,另外仔细调节定时电容也会有改善
调节定时电容不就等于改变6599的最小最大频率了吗
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sunmenjie
LV.2
9
2015-09-24 21:52
@zhangyiping
哈哈,这个是经常遇到的现象,就是不久前的两个帖子,一个是【llc炸机,求大神入住】,另一个是【llc电路的电流波形不干净,请问为什么】,以往不知有多少帖子也提到这个问题了,首先还是看一下相关的内容吧,其实,上面两个帖子的内容比较长,也比较详细的重点谈到这个问题了,认真看一下吧。    但是,目前还没有圆满的解释,还没有彻底的高清楚,恐怕有一些因素,如输出不对称,磁芯磁化不相等,会产生不对称的情况,有人说驱动不对称,其实,这个存在非常对称,不是所谓这个不对称造成的,有时对称有时不大,存在轻一些或者重一些,有偶然性,具体不是那么容易说清楚的,讨论了不是,目前还是没有充分的解决这个问题,因为,为什么也还没有彻底搞清楚,不知道谁更高明,目前还没有发现,谁也没有完全搞清楚的呀,还存在一知半解的现象,我也没有充分闹明白了。想过不少,但还没有圆满的解释,也需要大家继续讨论。
搞了好几天了,找不到产生它的原因。6599的死区时间在300ns,这样我从下管驱动推测出上管驱动一个周期要比下管多导通1us时间。温升测试下来上管比下管高了10度
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sunmenjie
LV.2
10
2015-09-24 21:57
@米老鼠
6599硬伤,完美的layout可以减轻这种现象,另外仔细调节定时电容也会有改善
从谐振电流波形看在上管关断下管导通交替的死区时间里,谐振电流被励磁电流强行拉下来了,也就是频率大于谐振频率。而另一边有个小台阶就是频率小于谐振频率。
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zhangyiping
LV.9
11
2015-09-24 23:01
@sunmenjie
从谐振电流波形看在上管关断下管导通交替的死区时间里,谐振电流被励磁电流强行拉下来了,也就是频率大于谐振频率。而另一边有个小台阶就是频率小于谐振频率。
上一位说得非常对,一边大于谐振频率,另一边低于谐振频率了,这个就是严重的不对称了,那么,又是怎么造成的呢,不对称情况经常遇到,目前谁也说不清楚,真相还没有彻底露出水面,我也只是采用芯片输出一个二极管串联一个电阻,调制到人文的对称为止了,这个也不是办法的办法了,不知道谁可以解释清楚就好了。非常值得讨论,仁者见仁智者见智吗。望可以解释清楚就好了。
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2015-09-24 23:15
谐振电感是外置,还是骨架上做的处理,寄生漏感?
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2015-09-25 11:40

一个是布板的原因,一个是变压器的原因,

应该是如何做到平衡的问题吧

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sunmenjie
LV.2
14
2015-09-25 20:42
@417zhouge
谐振电感是外置,还是骨架上做的处理,寄生漏感?
用的是ER39的,不是外置漏感,现在是初级42,次级6并饶。感量700UH,漏感170UH。
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sunmenjie
LV.2
15
2015-09-25 20:45
@edie87@163.com
一个是布板的原因,一个是变压器的原因,应该是如何做到平衡的问题吧
对的,布板肯定是有原因的。但是想搞清楚是什么因素导致电流不对称。如果知道了罪魁祸首,那么就会有相应的对策了。
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sunmenjie
LV.2
16
2015-09-25 20:52
我在上传几张图供大家讨论。。

这张是空载时的谐振电流波形。

这张是输出两个整流管的电压波形。

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2015-09-26 00:29

我用手上的已有的仿真图,调整了一下电路参数,将楼主的波形模拟出来,你看跟你第1贴上的图一样吧。

.

我得出的结果是上下管驱动时间不对称。

.

这个结果,其实是跟楼主在第7贴上分析的完全一样,只是楼主不敢确定就是这个原因,现在,你看我这张图,可以帮你完全确定是上下管的驱动时间不对称造成的。

.

后面,查找的重点放在L6599及周围零件上。

.

从磁感应强度这个波形来看,偏磁很厉害啊,所以这个问题一定要解决的。

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zhangyiping
LV.9
18
2015-09-26 08:49
@沧海桑田_V
我用手上的已有的仿真图,调整了一下电路参数,将楼主的波形模拟出来,你看跟你第1贴上的图一样吧。.我得出的结果是上下管驱动时间不对称。.这个结果,其实是跟楼主在第7贴上分析的完全一样,只是楼主不敢确定就是这个原因,现在,你看我这张图,可以帮你完全确定是上下管的驱动时间不对称造成的。.后面,查找的重点放在L6599及周围零件上。.从磁感应强度这个波形来看,偏磁很厉害啊,所以这个问题一定要解决的。[图片]

我顺便填一下,这个波形不对称可是老早就出现的现象,在llc一开始就明显粗心大意,以前是输出串联电感嚧波,不是那么明显,其实,也存在的,被电感缓冲了一些,但输出直接并电容嚧波时就明显了,也没有有效的解释和解决的办法。

    上面提到的驱动,其实,多数都是首先怀疑这个,6599是自举驱动,我一概用3525的,变压器磁环驱动,怀疑其实非常注意了,根本也不是驱动不对称的问题,而且是非常对称的,但电流就是不对称了,为什么,老是搞不清楚,存在一个未解的大谜团了,至今也还没有彻底的高清楚,这么多年了,老早就讨论了讨论,一直到现在还是没有彻底的弄清楚,也不知是为什么,还没有圆满的解释,不知道能否出现大神,解释清楚,拭目以待了。

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2015-09-26 09:24
@sunmenjie
用的是ER39的,不是外置漏感,现在是初级42,次级6并饶。感量700UH,漏感170UH。

1、

次级短路一半,频率为开关电源工作频率,测试下初级漏感

次级短路另一半,频率为开关电源工作频率,测试下初级漏感

次级短路全部,频率为开关电源工作频率,测试下初级漏感

看看3者是否有差别。

2、改变变压器初级的2线对调,确认波形,是否是变压器影响。

3、次级的输出线对调,确认波形,是否是变压器影响。

4、输出的全桥整流、全波整流、倍压整流都对波形会有不同的影响。

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zhangyiping
LV.9
20
2015-09-26 09:46
@zhangyiping
我顺便填一下,这个波形不对称可是老早就出现的现象,在llc一开始就明显粗心大意,以前是输出串联电感嚧波,不是那么明显,其实,也存在的,被电感缓冲了一些,但输出直接并电容嚧波时就明显了,也没有有效的解释和解决的办法。    上面提到的驱动,其实,多数都是首先怀疑这个,6599是自举驱动,我一概用3525的,变压器磁环驱动,怀疑其实非常注意了,根本也不是驱动不对称的问题,而且是非常对称的,但电流就是不对称了,为什么,老是搞不清楚,存在一个未解的大谜团了,至今也还没有彻底的高清楚,这么多年了,老早就讨论了讨论,一直到现在还是没有彻底的弄清楚,也不知是为什么,还没有圆满的解释,不知道能否出现大神,解释清楚,拭目以待了。
回复19帖的那一位,其实,这么简单的对调,老早首先想过了,对调是反了过来的完全一样了,那么,怕输出匝距离不对称造成的,是不是,这个改成全桥输出整流也是完全一样的结果,怎样还是怎样的,没有变化,就是中抽还是不中抽,结果还是一样的,没有什么变化,我首先会试一下,怎么也是一样的,没有多少差别,所以,还是存在一个谜团了,为什么,还是没有彻底高清楚,希望大神能够解释这个技术问题,目前还没有人可以圆满解释和高清楚了,还是一个谜团的呀。其实,你技术短路一边测漏电感,在另一边短路测漏电感,结果漏电感一定完全一样,因为,匝书数一样的呀,这个不用说的。
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zhangyiping
LV.9
21
2015-09-26 09:58
@zhangyiping
回复19帖的那一位,其实,这么简单的对调,老早首先想过了,对调是反了过来的完全一样了,那么,怕输出匝距离不对称造成的,是不是,这个改成全桥输出整流也是完全一样的结果,怎样还是怎样的,没有变化,就是中抽还是不中抽,结果还是一样的,没有什么变化,我首先会试一下,怎么也是一样的,没有多少差别,所以,还是存在一个谜团了,为什么,还是没有彻底高清楚,希望大神能够解释这个技术问题,目前还没有人可以圆满解释和高清楚了,还是一个谜团的呀。其实,你技术短路一边测漏电感,在另一边短路测漏电感,结果漏电感一定完全一样,因为,匝书数一样的呀,这个不用说的。
确实,有所好一些就不理他了,轻一些关系不是太大,也算了,但严重了就不行了,据说有人不理的结果就是产品出去坏了,故障录大了,也问过一些人,各有各的解释,但也没有真正搞清楚了,有人说是绕线的结构不同导致的,其实,绕线可以说千篇一律,没有特别,都是一样你原来怎么绕的还是怎么绕的,其实,任何变压器几乎都是一样的绕法,没有什么就不一样了,有人说电感外置好一些,其实,不论外置的还是增大漏电感内部级合二为一,都是一样的结果,就是存在差异了,怎么还是怎样偶然的还是偶然,即对称,轻了一些还是重了一些,没有清楚的呀,还是没有充分的高明白是为什么了。
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2015-09-26 10:16
@zhangyiping
确实,有所好一些就不理他了,轻一些关系不是太大,也算了,但严重了就不行了,据说有人不理的结果就是产品出去坏了,故障录大了,也问过一些人,各有各的解释,但也没有真正搞清楚了,有人说是绕线的结构不同导致的,其实,绕线可以说千篇一律,没有特别,都是一样你原来怎么绕的还是怎么绕的,其实,任何变压器几乎都是一样的绕法,没有什么就不一样了,有人说电感外置好一些,其实,不论外置的还是增大漏电感内部级合二为一,都是一样的结果,就是存在差异了,怎么还是怎样偶然的还是偶然,即对称,轻了一些还是重了一些,没有清楚的呀,还是没有充分的高明白是为什么了。

张大师讲的绕法问题,之前碰到过。

理论的东西,书上网上都很多,但是碰到实际的问题还是需要实际的方法解决。

有很多实际应用与理论相冲突的地方也可以自己总结经验之后增加几个理论上的限制条件,或者自己增加些参数变量进去,然后就成了自己的。

此贴的这个波形,应该体现了LLC中的2种情况,一个是高于谐振频率,一个是低于谐振频率,那假如负载的频率刚好与这个频率相近,波形刚好抓了这几个。也许换个负载就搞定了,也就是很多人调试的时候,换下电源,换下负载,OK了,就出去了。

很多问题都是小问题,但是要最快的找到解决问题的方法和途径,要么就是有经验,要么就是理论很强,从理论反推导。

设计到LLC的理论与相关变量太多,做LLC的人没有反激的多,所以碰到问题貌似就是难些,早几年做的时候比较难,应该再过几年就容易了。

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2015-09-26 11:39
@zhangyiping
我顺便填一下,这个波形不对称可是老早就出现的现象,在llc一开始就明显粗心大意,以前是输出串联电感嚧波,不是那么明显,其实,也存在的,被电感缓冲了一些,但输出直接并电容嚧波时就明显了,也没有有效的解释和解决的办法。    上面提到的驱动,其实,多数都是首先怀疑这个,6599是自举驱动,我一概用3525的,变压器磁环驱动,怀疑其实非常注意了,根本也不是驱动不对称的问题,而且是非常对称的,但电流就是不对称了,为什么,老是搞不清楚,存在一个未解的大谜团了,至今也还没有彻底的高清楚,这么多年了,老早就讨论了讨论,一直到现在还是没有彻底的弄清楚,也不知是为什么,还没有圆满的解释,不知道能否出现大神,解释清楚,拭目以待了。

跟本帖无关的内容,最好另开一个帖来说。

你有搞不清的,你也可以另开新帖发上来,不要以为你解决不了,人家就都解决不了啦。要知道,天外有天,就是电源网上也高手如云的。

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sunmenjie
LV.2
24
2015-09-26 21:15
@沧海桑田_V
我用手上的已有的仿真图,调整了一下电路参数,将楼主的波形模拟出来,你看跟你第1贴上的图一样吧。.我得出的结果是上下管驱动时间不对称。.这个结果,其实是跟楼主在第7贴上分析的完全一样,只是楼主不敢确定就是这个原因,现在,你看我这张图,可以帮你完全确定是上下管的驱动时间不对称造成的。.后面,查找的重点放在L6599及周围零件上。.从磁感应强度这个波形来看,偏磁很厉害啊,所以这个问题一定要解决的。[图片]
对的,就是这个波形,我猜也是上下管导通时间不一样,你是怎么模拟出来的啊 ,是把什么参数变了产生的额 
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sunmenjie
LV.2
25
2015-09-26 22:19

大家不要急,如果直接就知道原因对个人反而不好,最好是我们慢慢的理解这个拓扑,我把这个问题放这里就是和大家讨论的,毕竟人多力量大,当我们对这个拓扑足够的了解,自然就会知道答案,我相信会有人提点一二的。我也相信会想通的。希望有更多的人加入进来发表自己的见解,谢谢各位!

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sunmenjie
LV.2
26
2015-09-26 22:29
@沧海桑田_V
我用手上的已有的仿真图,调整了一下电路参数,将楼主的波形模拟出来,你看跟你第1贴上的图一样吧。.我得出的结果是上下管驱动时间不对称。.这个结果,其实是跟楼主在第7贴上分析的完全一样,只是楼主不敢确定就是这个原因,现在,你看我这张图,可以帮你完全确定是上下管的驱动时间不对称造成的。.后面,查找的重点放在L6599及周围零件上。.从磁感应强度这个波形来看,偏磁很厉害啊,所以这个问题一定要解决的。[图片]
你的谐振电流波形没有反向吧,不是应该上管导通时,谐振电流为上升吗
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gaohq
LV.8
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2015-09-26 23:01
@417zhouge
张大师讲的绕法问题,之前碰到过。理论的东西,书上网上都很多,但是碰到实际的问题还是需要实际的方法解决。有很多实际应用与理论相冲突的地方也可以自己总结经验之后增加几个理论上的限制条件,或者自己增加些参数变量进去,然后就成了自己的。此贴的这个波形,应该体现了LLC中的2种情况,一个是高于谐振频率,一个是低于谐振频率,那假如负载的频率刚好与这个频率相近,波形刚好抓了这几个。也许换个负载就搞定了,也就是很多人调试的时候,换下电源,换下负载,OK了,就出去了。很多问题都是小问题,但是要最快的找到解决问题的方法和途径,要么就是有经验,要么就是理论很强,从理论反推导。设计到LLC的理论与相关变量太多,做LLC的人没有反激的多,所以碰到问题貌似就是难些,早几年做的时候比较难,应该再过几年就容易了。

驱动不对称肯定会造成电流不对称,这是肯定的,但电流不对称并不一定是驱动不对称造成的,我曾经试着改变谐振参数对电流不对称的现象有些改变,

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2015-09-26 23:18
@sunmenjie
对的,就是这个波形,我猜也是上下管导通时间不一样,你是怎么模拟出来的啊,是把什么参数变了产生的额 

我就是将上管导通时间多加了0.5us,下管导通时间缩小了0.5us,这样,上管比下管多导通1us。

你从图中的驱动波形中,也能看出上下管高电平的时间,是明显不一样的。

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sunmenjie
LV.2
29
2015-09-27 17:36
@沧海桑田_V
我就是将上管导通时间多加了0.5us,下管导通时间缩小了0.5us,这样,上管比下管多导通1us。你从图中的驱动波形中,也能看出上下管高电平的时间,是明显不一样的。
我把谐振电容减小,谐振频率到95K了上下管导通时间相差减小了,估算下来还差1us,原来85K时相差1.4us.
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zhangyiping
LV.9
30
2015-09-27 20:14
@sunmenjie
大家不要急,如果直接就知道原因对个人反而不好,最好是我们慢慢的理解这个拓扑,我把这个问题放这里就是和大家讨论的,毕竟人多力量大,当我们对这个拓扑足够的了解,自然就会知道答案,我相信会有人提点一二的。我也相信会想通的。希望有更多的人加入进来发表自己的见解,谢谢各位!

其实,是这样的,磁化不对称,为什么要隔直电容,即偏磁一说,也存在磁芯加工工艺不容易均匀比如一些地方密了一些,一些地方疏了一点完全可能的,估计质量好一些的磁芯要好一些。

    既然存在偏磁本身就电流不对称了,如果没有隔直,行吗,越来越严重就坏了,其实,llc谐振电容本身就也是隔直电容了,假如电流波形对称的化,移相电路确实不也可以不要串联隔直当然了吗,道理其实就是存在这么一个问题了,是客观存在的。。

        当然,也并不是我电流不对称的问题解决了,不过是人为搞什么CT一头电阻大小调整,是一个土办法,解决顶多一半,没有彻底解决,也不是那么清楚,所以也热衷与上网谈这个话题,也希望能有一个比较科学的解释,即罪魁祸首找到了,也就是把妖怪抓出来就可以了结了,就是能否找到答案,所以也讨论讨论吧了。

    其实,我看是这样,把不同磁芯做一样的变压器比较一下,看看是否有差别,不过,如果驱动真的不对称,自然电流 不对称,其实,实际上是驱动波形是对称的,比如3525的非常对称,就是回路的电流不对称,这个才是非常讨厌的,好长时间其实一直困扰,没有真正为什么的解释,这个才是要害了,如果真正做到就好办了,因为,我其实并没有充分解决这个问题,那个所谓的解决其实是真的没有,是虚的,如果磁芯不是同一个批次的,就是这里调差不多了,还是不等于所有都可以了,我还是想想知道真正为什么了,才是目的。

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sunmenjie
LV.2
31
2015-09-28 20:43
@zhangyiping
其实,是这样的,磁化不对称,为什么要隔直电容,即偏磁一说,也存在磁芯加工工艺不容易均匀比如一些地方密了一些,一些地方疏了一点完全可能的,估计质量好一些的磁芯要好一些。    既然存在偏磁本身就电流不对称了,如果没有隔直,行吗,越来越严重就坏了,其实,llc谐振电容本身就也是隔直电容了,假如电流波形对称的化,移相电路确实不也可以不要串联隔直当然了吗,道理其实就是存在这么一个问题了,是客观存在的。。        当然,也并不是我电流不对称的问题解决了,不过是人为搞什么CT一头电阻大小调整,是一个土办法,解决顶多一半,没有彻底解决,也不是那么清楚,所以也热衷与上网谈这个话题,也希望能有一个比较科学的解释,即罪魁祸首找到了,也就是把妖怪抓出来就可以了结了,就是能否找到答案,所以也讨论讨论吧了。    其实,我看是这样,把不同磁芯做一样的变压器比较一下,看看是否有差别,不过,如果驱动真的不对称,自然电流不对称,其实,实际上是驱动波形是对称的,比如3525的非常对称,就是回路的电流不对称,这个才是非常讨厌的,好长时间其实一直困扰,没有真正为什么的解释,这个才是要害了,如果真正做到就好办了,因为,我其实并没有充分解决这个问题,那个所谓的解决其实是真的没有,是虚的,如果磁芯不是同一个批次的,就是这里调差不多了,还是不等于所有都可以了,我还是想想知道真正为什么了,才是目的。
我等过几天有空了调一下6599静态的两个驱动,看是不是因为驱动不对称引起的。到时我把图发上来
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