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半桥开关电源上面那个场效应管老是烧毁怎么办?

我设计了一个二次端没有电感的、半桥式的开关电源,控制元件是SG3525,它的频率是200khz,我想,对高频变压器来说,应该算是它的一半,即100khz吧.
另外,我在电路板上,高频变压器的输入端,接了一个预备放元件的空档,目前,我在这儿放了一个1欧/1瓦的电阻,用于限流.
场效应管是IRF830,按文档上的说法,它瞬间可耐流18A,平时最大平均电流4.5A.由于我的变压器二次端没加电感,因此,场效应管的瞬间电流很容易极大,从而导致它被烧坏.

但奇怪的是:二个场效应管,其中接漏极接310伏、源极接中压150伏的那个场效应管,也就是上面的场效管,老是烧坏.而下面那个管却从来不坏.

症状为:开关电源不接任何负载(电源内部有些几K的电阻),结果上面的场效应管热得很快,下面的场效应管不热,高频变压器二次端没有电压.

我现在想了一个笨办法:买个自恢复保险丝,耐600伏/18A的,接在高频变压器输出端处,用于限流.只要瞬间电流超过18A,也就是场效应管“无法承受”的电流,这个保险丝就成为“无穷大的电阻”了,几微秒后再恢复.不影响电源的正常使用.请问:我这个办法行得通吗?
我觉得,这个保险丝的耐压,无非是一端为150伏,另一端为0伏与300伏交替,而我买个耐压600伏的,总该够用了吧?
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周挺巧
LV.7
2
2008-06-10 09:07
初级或次级的电感是必需要的,输出也必需要全波整流
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sopu7758
LV.1
3
2008-06-10 10:55
@周挺巧
初级或次级的电感是必需要的,输出也必需要全波整流
1、请问:为什么次级要“全波整流”?半波整流,不是一样有电压输出吗?我当初想的是,半波整流的话,可能纹波大一点,但即便如此,我用1000uf的大电解,怎么也足够滤纹波了吧?

2、我设计的这个,是希望开关电源的“反应速度”快一些,因为我想用它来带功放机,功放机的工作频率是音频,20-20khz.而一般的开关电源,接功放机的话,音质太差了.

我认为,音质差的罪魁祸首,就是电感,因为它有“扼流”作用,如果没有它,电源的瞬态响应不就理想了吗?我觉得,变压器的开关频率是100khz,只要不加上电感,那么整个开关电源的瞬态响应的频率,也是100khz,这已经超过音频了,因此人类感觉不出“音质”差来了.

结果没成想,我自己设计的这个开关电源,太容易坏了.
在目前的PCB板上,我在高频变压器的入口处,不光串了一个1uf/1kv电容,还串了一个电阻的焊盘,这是我在画PCB时我故障预留的.请问:我在这儿焊个2uH的电感,管用吗?如果我焊个自恢复保险丝,管用吗?
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周挺巧
LV.7
4
2008-06-10 12:03
@sopu7758
1、请问:为什么次级要“全波整流”?半波整流,不是一样有电压输出吗?我当初想的是,半波整流的话,可能纹波大一点,但即便如此,我用1000uf的大电解,怎么也足够滤纹波了吧?2、我设计的这个,是希望开关电源的“反应速度”快一些,因为我想用它来带功放机,功放机的工作频率是音频,20-20khz.而一般的开关电源,接功放机的话,音质太差了.我认为,音质差的罪魁祸首,就是电感,因为它有“扼流”作用,如果没有它,电源的瞬态响应不就理想了吗?我觉得,变压器的开关频率是100khz,只要不加上电感,那么整个开关电源的瞬态响应的频率,也是100khz,这已经超过音频了,因此人类感觉不出“音质”差来了.结果没成想,我自己设计的这个开关电源,太容易坏了.在目前的PCB板上,我在高频变压器的入口处,不光串了一个1uf/1kv电容,还串了一个电阻的焊盘,这是我在画PCB时我故障预留的.请问:我在这儿焊个2uH的电感,管用吗?如果我焊个自恢复保险丝,管用吗?
初级的电感至少也要MH级以上的,如果次级放电感UH级是可以的  输出必需要全波整流否则上下管极度不平衡而使电路不能正常工作
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pzdy
LV.6
5
2008-06-10 12:07
@sopu7758
1、请问:为什么次级要“全波整流”?半波整流,不是一样有电压输出吗?我当初想的是,半波整流的话,可能纹波大一点,但即便如此,我用1000uf的大电解,怎么也足够滤纹波了吧?2、我设计的这个,是希望开关电源的“反应速度”快一些,因为我想用它来带功放机,功放机的工作频率是音频,20-20khz.而一般的开关电源,接功放机的话,音质太差了.我认为,音质差的罪魁祸首,就是电感,因为它有“扼流”作用,如果没有它,电源的瞬态响应不就理想了吗?我觉得,变压器的开关频率是100khz,只要不加上电感,那么整个开关电源的瞬态响应的频率,也是100khz,这已经超过音频了,因此人类感觉不出“音质”差来了.结果没成想,我自己设计的这个开关电源,太容易坏了.在目前的PCB板上,我在高频变压器的入口处,不光串了一个1uf/1kv电容,还串了一个电阻的焊盘,这是我在画PCB时我故障预留的.请问:我在这儿焊个2uH的电感,管用吗?如果我焊个自恢复保险丝,管用吗?
变压器有开气隙吗?如果没有,就是单端正激工作,反激空载了,另外100KHz的开关双端电源不是那么好做的,开关损耗会把铜损,磁芯损耗的优势给摸平了,除非对体积有较高的要求.
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小雨
LV.5
6
2008-06-10 20:48
半桥不是反激,电流取决于副边,你不加滤波电感就会有瞬间大电流问题,这个电流尖峰可以大到你无法想象,所以上管坏了不足为奇;至于下管为什么不坏,就和你的副边整流电路有关了,你是半波整流,下管导通期间不能传递能量到副边,只有激磁电流,所以也就不会有大电流了.
我想你可能还是个学生,没有经验,就是个人感觉应该没有问题.建议你可以把书看透、做做仿真、问问老师师兄.刚开始都这样,想清楚多做试验就好了.
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abing
LV.8
7
2008-06-11 13:50
@sopu7758
1、请问:为什么次级要“全波整流”?半波整流,不是一样有电压输出吗?我当初想的是,半波整流的话,可能纹波大一点,但即便如此,我用1000uf的大电解,怎么也足够滤纹波了吧?2、我设计的这个,是希望开关电源的“反应速度”快一些,因为我想用它来带功放机,功放机的工作频率是音频,20-20khz.而一般的开关电源,接功放机的话,音质太差了.我认为,音质差的罪魁祸首,就是电感,因为它有“扼流”作用,如果没有它,电源的瞬态响应不就理想了吗?我觉得,变压器的开关频率是100khz,只要不加上电感,那么整个开关电源的瞬态响应的频率,也是100khz,这已经超过音频了,因此人类感觉不出“音质”差来了.结果没成想,我自己设计的这个开关电源,太容易坏了.在目前的PCB板上,我在高频变压器的入口处,不光串了一个1uf/1kv电容,还串了一个电阻的焊盘,这是我在画PCB时我故障预留的.请问:我在这儿焊个2uH的电感,管用吗?如果我焊个自恢复保险丝,管用吗?
你的想法很有创意,这种精神也非常难得.如果成功了可以申请专利,为自己打开光明大道.

你这个电路就差一点点就能完成你的设想,可以实现大功率输出与很好的瞬态响应(建议参考LLC电源控制器)
这个电路严重性的错误,几位网友已说过了,如你还是不明白的话,我希望你能在多次炸管中恢复过来.

功放开关电源响应差主要并不是电感引起的,功放所需负载变化比较大,设计功放电源时就应考虑最大负载时,电源所能提供的输出能力.无论是对于正激还是反激电源,都足以应付功放动态所需电压.瞬态响应不理想主要原因在于电源的反馈回路设计不良,响应负载变化能力差,还有可能就是补偿频率与音频产生共振.
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sopu7758
LV.1
8
2008-06-19 23:06
@小雨
半桥不是反激,电流取决于副边,你不加滤波电感就会有瞬间大电流问题,这个电流尖峰可以大到你无法想象,所以上管坏了不足为奇;至于下管为什么不坏,就和你的副边整流电路有关了,你是半波整流,下管导通期间不能传递能量到副边,只有激磁电流,所以也就不会有大电流了.我想你可能还是个学生,没有经验,就是个人感觉应该没有问题.建议你可以把书看透、做做仿真、问问老师师兄.刚开始都这样,想清楚多做试验就好了.
谢谢楼上各位,我作了二个改变:
一是,高频变压器的二次端,由原来的半波整流,换成全波整流.
二是,高频变压器的一次端,加上一个10W 20欧的大电阻,用的是IRF840场效应管,资料上说,它平均电流是8A,最大电流是32A(在25度条件下).我将它帖在机箱外壳,用外壳来散热.

结果,场效应管冒烟了!我也不知道,到底是二个场效应管中的哪个?

奇怪,按说,高频变压器一次端的电压,不就是一头是150V,一头是0V、300V之间变动吗?加了20欧限流电阻后,又怎么可能把场效应管烧毁呢????
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sopu7758
LV.1
9
2008-06-19 23:13
@sopu7758
谢谢楼上各位,我作了二个改变:一是,高频变压器的二次端,由原来的半波整流,换成全波整流.二是,高频变压器的一次端,加上一个10W20欧的大电阻,用的是IRF840场效应管,资料上说,它平均电流是8A,最大电流是32A(在25度条件下).我将它帖在机箱外壳,用外壳来散热.结果,场效应管冒烟了!我也不知道,到底是二个场效应管中的哪个?奇怪,按说,高频变压器一次端的电压,不就是一头是150V,一头是0V、300V之间变动吗?加了20欧限流电阻后,又怎么可能把场效应管烧毁呢????
还有一个问题:书籍上的“半桥开关电源”,在场效应管的DS上,并联了一个续流二极管,但我的电路上没加这个.

而且我看到书上的一些半桥电源,居然也没加续流二极管(二次端有电感).但PDF资料上,那个IRF830,居然在DS上并了一个反向二极管,莫非它就是续流用的?而IRF840的资料上,并的似乎是一对共阳的二极管,看样子,好象只是用来保护VDS电压别太大,而不能用来续流.

果真如此的话,请问:有什么型号的给场效应管续流用的高速二极管?
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log1
LV.8
10
2008-06-20 11:11
功放用的话,固定最大占空比,至少0.45吧,半桥全桥均可,不要反馈
输出全波或桥式整流,不要续流电感或使用很小的续流电感.
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chunrol
LV.6
11
2008-06-28 09:25
@sopu7758
1、请问:为什么次级要“全波整流”?半波整流,不是一样有电压输出吗?我当初想的是,半波整流的话,可能纹波大一点,但即便如此,我用1000uf的大电解,怎么也足够滤纹波了吧?2、我设计的这个,是希望开关电源的“反应速度”快一些,因为我想用它来带功放机,功放机的工作频率是音频,20-20khz.而一般的开关电源,接功放机的话,音质太差了.我认为,音质差的罪魁祸首,就是电感,因为它有“扼流”作用,如果没有它,电源的瞬态响应不就理想了吗?我觉得,变压器的开关频率是100khz,只要不加上电感,那么整个开关电源的瞬态响应的频率,也是100khz,这已经超过音频了,因此人类感觉不出“音质”差来了.结果没成想,我自己设计的这个开关电源,太容易坏了.在目前的PCB板上,我在高频变压器的入口处,不光串了一个1uf/1kv电容,还串了一个电阻的焊盘,这是我在画PCB时我故障预留的.请问:我在这儿焊个2uH的电感,管用吗?如果我焊个自恢复保险丝,管用吗?
你啊,要好好读一下书,这样子的半桥不如用正激~~~
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mackintosh
LV.5
12
2008-06-28 11:41
@sopu7758
还有一个问题:书籍上的“半桥开关电源”,在场效应管的DS上,并联了一个续流二极管,但我的电路上没加这个.而且我看到书上的一些半桥电源,居然也没加续流二极管(二次端有电感).但PDF资料上,那个IRF830,居然在DS上并了一个反向二极管,莫非它就是续流用的?而IRF840的资料上,并的似乎是一对共阳的二极管,看样子,好象只是用来保护VDS电压别太大,而不能用来续流.果真如此的话,请问:有什么型号的给场效应管续流用的高速二极管?
MOS管上DS间的反向二极管是必然存在的,和制作工艺原理有关,无法消除,只是有的电路画出来了,有的没画而已,没画的也不是它就没有
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szaocn11
LV.1
13
2008-06-28 16:46
@log1
功放用的话,固定最大占空比,至少0.45吧,半桥全桥均可,不要反馈输出全波或桥式整流,不要续流电感或使用很小的续流电感.
深圳傲川科技有限公司是专门解决电源散热问题的联系电话13924669718
深圳傲川科技有限公司专业致力于电子导热材料的研发生产及销售,公司拥有强大的技术研发队伍,并与国内多家知名院校合作,至今已向市场推出多款导热硅胶产品,如:导热硅胶,散热硅胶,导热硅胶片,导热材料,散热材料,导热绝缘材料,散热绝缘材料等并被广泛运用于军工,电脑,通讯设备,电子等多个行业及领域.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/66/2711571214642812.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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剑心
LV.8
14
2008-06-29 01:53
自恢复保险丝速度很慢,接近1秒
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chunrol
LV.6
15
2008-06-29 18:55
@小雨
半桥不是反激,电流取决于副边,你不加滤波电感就会有瞬间大电流问题,这个电流尖峰可以大到你无法想象,所以上管坏了不足为奇;至于下管为什么不坏,就和你的副边整流电路有关了,你是半波整流,下管导通期间不能传递能量到副边,只有激磁电流,所以也就不会有大电流了.我想你可能还是个学生,没有经验,就是个人感觉应该没有问题.建议你可以把书看透、做做仿真、问问老师师兄.刚开始都这样,想清楚多做试验就好了.
还有你这个整流方式可能会导致阶梯饱和,烧上管可能也是这个原因.
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harry1982
LV.6
16
2008-07-02 16:41
@sopu7758
1、请问:为什么次级要“全波整流”?半波整流,不是一样有电压输出吗?我当初想的是,半波整流的话,可能纹波大一点,但即便如此,我用1000uf的大电解,怎么也足够滤纹波了吧?2、我设计的这个,是希望开关电源的“反应速度”快一些,因为我想用它来带功放机,功放机的工作频率是音频,20-20khz.而一般的开关电源,接功放机的话,音质太差了.我认为,音质差的罪魁祸首,就是电感,因为它有“扼流”作用,如果没有它,电源的瞬态响应不就理想了吗?我觉得,变压器的开关频率是100khz,只要不加上电感,那么整个开关电源的瞬态响应的频率,也是100khz,这已经超过音频了,因此人类感觉不出“音质”差来了.结果没成想,我自己设计的这个开关电源,太容易坏了.在目前的PCB板上,我在高频变压器的入口处,不光串了一个1uf/1kv电容,还串了一个电阻的焊盘,这是我在画PCB时我故障预留的.请问:我在这儿焊个2uH的电感,管用吗?如果我焊个自恢复保险丝,管用吗?
半波的话,不是有一半没用上吗,能量就存在变压器了,这个就不好半了,带来好多问题··
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