疫情期间武汉封城,又是在家闲着,两个多月不能出门,正好有朋友需要设计超声波电源,我也不懂,但也接下来,只当是练练手,学习下。既然找我设计,肯定首选数字式的了,我采用DSP控制,移相全桥来实现。 经过紧张设计和调试,不到一个月顺利交付。但这不是重点,封城期间接到一个朋友电话,问年前托付的项目搞的怎么样了,我才想起来,还有这么个事:其实就是拿以前设计的节能负载改造一下,要求输入220V DC,15A,中间高频隔离。这是用于变电站的,给大容量电池在线放电核容,是个新产品和方向,所以当时决定搞下。以前设计的这一电压输入范围的是不隔离的,想着加个DCDC隔离就OK了,但断断续续做了几个月,总是不满意,幸好可以这么长时间不上班,静下心来调试,结果比较满意,写这么多,也是希望有需要朋友参考下过程,少走弯路。
电路图就不上了,标准移相全桥拓朴,只讲下参数整定过程。
按照设计这大功率需要达到全软开关才好,产品要求可靠性高,所以前级用了8个MOSFET,后级全桥整流。
第一步设计变压器,我以前总是参考计算值,发现这样不准确,所以喜欢以波形和实际值做依据。
查看变压器空载电流最准确,确定原边匝数,这个电流已经接近饱和,需要增加匝数。
这样就比较完美了。
第二步:试绕变压器
第三步,确认所有PWM驱动正常后,从轻载加起,观察所有需要测量的波形,VGS,VDS,变压器电压,电流等,下图变压器电流波形(红),上管VDS,下管VDS。
现在重点来了,当调整谐振电感到合适值后,ZVS其实实现了,按照以前的性格,这样就可以了,交付吧,但现在做事是种心态,研究的心态。
为什么电流上升时是振荡上升?其实这么大功率的移相全桥我也是第一次做,不知道这正常与否?总觉得不舒服。
这应该是电感能量没地方去,与电路中的电容在LC谐振,频率在1M左右。既然是电感产生,那就去掉谐振电感看看:
去掉后,电流有改善,但还是不满意,明天继续。。。