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关于小功率高压电源,请教雪兄(图)

雪兄你好:最近接了个单子,输出电压2500V ,输出电流0.5MA,输出要求是72KH方波,请教如何实现,给点意见好吗?
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2005-03-17 15:35
请兄弟们帮帮忙,原理图如下,变压器做了几次都不成功,是不是原理有错?1111044908.sch
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2005-03-17 19:53
兄弟,不能这么问问题.你这么问,别人知道的恐怕也不一定说了.
你给的信息太少了,不太好给建议.输入电压?负载特性:阻性?容性?感性?对输出电压精度的要求?电压上升速率?波形的要求?等等要说全了.
还有,你的电路图,我用PROTEL DXP 好象打不开,你转换为PDF传上来吧.
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lxqzfs
LV.6
4
2005-03-17 20:01
@junzhichen
请兄弟们帮帮忙,原理图如下,变压器做了几次都不成功,是不是原理有错?1111044908.sch
方法有误,你的电源功率可不小,特别是上升和下降沿,普通变压器不容易达到要求,如果使用变压器升压,应当采用紧偶合绕法,即初级一层、次级一层.但不一定可行.
最好升压到1250V直流.然后采用2个高压管串联进行开关变换为交流方波.
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hcl57
LV.4
5
2005-03-17 20:31
@junzhichen
请兄弟们帮帮忙,原理图如下,变压器做了几次都不成功,是不是原理有错?1111044908.sch
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/27/1111062446.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
一点建议:图中VCC应在15V左右,注意变压器绕组间及层间的绝缘问题.
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2005-03-17 22:37
@乞力马扎罗的雪
兄弟,不能这么问问题.你这么问,别人知道的恐怕也不一定说了.你给的信息太少了,不太好给建议.输入电压?负载特性:阻性?容性?感性?对输出电压精度的要求?电压上升速率?波形的要求?等等要说全了.还有,你的电路图,我用PROTELDXP好象打不开,你转换为PDF传上来吧.
谢谢雪兄,40106工作电压12V,变压器中心抽头输入电压为50V,容性负载,输出电压要求不高(<10%),输出波形尽量为方波,小弟刚如行,许多问题都不太明白,希望雪兄多加指教.
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2005-03-17 22:51
@乞力马扎罗的雪
兄弟,不能这么问问题.你这么问,别人知道的恐怕也不一定说了.你给的信息太少了,不太好给建议.输入电压?负载特性:阻性?容性?感性?对输出电压精度的要求?电压上升速率?波形的要求?等等要说全了.还有,你的电路图,我用PROTELDXP好象打不开,你转换为PDF传上来吧.
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/27/1111071115.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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2005-03-18 10:43
@junzhichen
[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/27/1111071115.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
有点不明白,输出2500V,0.5mA,但你输出端串了两个5M的电阻,电流怎么可能有0.5mA?

变压器建议你参考CCFL的那种分槽的结构,可以有效降低分布电容.
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2005-03-18 11:27
@乞力马扎罗的雪
有点不明白,输出2500V,0.5mA,但你输出端串了两个5M的电阻,电流怎么可能有0.5mA?变压器建议你参考CCFL的那种分槽的结构,可以有效降低分布电容.
请问一下乞版主,也正准备设计一个小功率的数控高压电源,主要是用来产生一个高压电场的,输出6000v,漏电流5mA左右,我设计了一个方案,你看这样设计能行吗?
逆变电路前一级用BUCK电路进行调压,通过改变BUCK电路的输出电压来调节高压输出,主电路拟采用双开关管串连的反激方式,由uc1842来控制两个开关管的同时导通和关闭,升压部分拟采用彩电的高压包,高压输出通过电阻分压隔离反馈回pwm控制电路.
问题(1)是uc1842能不能直接驱动两个开关管?如果不行中间还要增加什么驱动环节?
(2)buck电路有没有必要采用谐振式的buck电路?
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junzhichen
LV.4
10
2005-03-18 12:19
@乞力马扎罗的雪
有点不明白,输出2500V,0.5mA,但你输出端串了两个5M的电阻,电流怎么可能有0.5mA?变压器建议你参考CCFL的那种分槽的结构,可以有效降低分布电容.
忘了把这两个电阻去掉了,应该没有,谢谢雪兄
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2005-03-18 14:27
@ferrari059
请问一下乞版主,也正准备设计一个小功率的数控高压电源,主要是用来产生一个高压电场的,输出6000v,漏电流5mA左右,我设计了一个方案,你看这样设计能行吗?逆变电路前一级用BUCK电路进行调压,通过改变BUCK电路的输出电压来调节高压输出,主电路拟采用双开关管串连的反激方式,由uc1842来控制两个开关管的同时导通和关闭,升压部分拟采用彩电的高压包,高压输出通过电阻分压隔离反馈回pwm控制电路.问题(1)是uc1842能不能直接驱动两个开关管?如果不行中间还要增加什么驱动环节?(2)buck电路有没有必要采用谐振式的buck电路?
你的思路可行.
1,UC1842不能直接驱动.需要用隔离驱动变压器,最好再加一级推动电路来推动驱动变压器.
2,这么小的功率就不用谐振式了吧.谐振的方式调节范围偏小.
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ferrari059
LV.4
12
2005-03-18 16:08
@乞力马扎罗的雪
你的思路可行.1,UC1842不能直接驱动.需要用隔离驱动变压器,最好再加一级推动电路来推动驱动变压器.2,这么小的功率就不用谐振式了吧.谐振的方式调节范围偏小.
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/27/1111132800.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
请问乞版主,你说的隔离驱动变压器再加一级推动电路我找了一些资料,如图这样的方法是不是可以啊?还有就是我对这个1u的电容作用不是很理解,它到底起了什么作用啊?
这个驱动变压器是不是要自己设计,有没有现成的啊?如果自己设计的,不是个头要挺大的?
另外这样的驱动能不能保证两个mosfet同时导通和同时关断呢?
望告知一二,谢谢!
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yige1983
LV.3
13
2005-03-18 19:42
@乞力马扎罗的雪
你的思路可行.1,UC1842不能直接驱动.需要用隔离驱动变压器,最好再加一级推动电路来推动驱动变压器.2,这么小的功率就不用谐振式了吧.谐振的方式调节范围偏小.
我设计的单片开关电源,所用芯片是PI公司的TOP232,要求达到的技术指标是15V/33mA,-15V/33mA,5V/200mA,纹波电压要求是15V/50mV,
-15V/50mV,5V/200mV,输出功率是2W,电源效率要求是80%.
因为我参考了沙占友的<<新型单片开关电源设计与应用>>,它里面说多组输出的话尽量采用电流连续模式,所以我用PIXLs Designer设计的高频变压器的参数如下:

1.铁氧体磁芯型号:EI30    磁芯:PC40EI30-Z  骨架:BE-30-1112CP
安全边距:3mm  磁芯气隙宽度:0.13mm   有效骨架宽度:11.55mm
2.一次绕组层数:1.5层   一次绕组匝数:71匝  一次绕组导线裸线直径:0.13mm   一次绕组导线最大外径(带绝缘层):0.16mm
3.二次主输出+15V绕组匝数:10匝     导线最小直径(裸线):0.09mm
导线最大外径(带绝缘层):0.76mm
4.二次辅输出+5V绕组匝数:3.5匝      导线直径(裸线):0.23mm
导线最大外径(带绝缘层):2.17mm
5.二次辅输出-15V绕组匝数:10匝      导线直径(裸线):0.09mm
导线最大外径(带绝缘层):0.76mm
6.反馈绕组匝数:8匝      Lp=4456uH,VOR=110V,KP=0.9(为电流连续模式),采用堆叠式绕法,通过了软件的要求.

最后我到市场上请人家绕了一个高频变压器,最后人家把我的参数修改如下:
1.铁氧体磁芯型号:EI30    磁芯:PC40EI30-Z  骨架:BE-30-1112CP
安全边距:3mm  磁芯气隙宽度:0.13mm   有效骨架宽度:11.55mm
2.一次绕组层数:1.5层   一次绕组匝数:71匝  一次绕组导线裸线直径:0.15mm  
3.二次主输出+15V绕组匝数:10匝     导线直径(裸线):0.15mm

4.二次辅输出+5V绕组匝数:4匝      导线直径(裸线):0.25mm

5.二次辅输出-15V绕组匝数:10匝      导线直径(裸线):0.15mm

6.反馈绕组匝数:8匝      导线直径:0.25mm      
他说我的初级Lp有5000多,

我不知道Lp是否太大了,如果太大了,是否应改为电流不连续模式,应该怎么改,请雪老师发表高见啊!!!
最后传上我的原理图(参照TOPswtich FX 的应用方案),看看有何问题存在.1111146119.ddb
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nirenboni
LV.2
14
2005-03-18 21:59
@ferrari059
[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/27/1111132800.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">请问乞版主,你说的隔离驱动变压器再加一级推动电路我找了一些资料,如图这样的方法是不是可以啊?还有就是我对这个1u的电容作用不是很理解,它到底起了什么作用啊?这个驱动变压器是不是要自己设计,有没有现成的啊?如果自己设计的,不是个头要挺大的?另外这样的驱动能不能保证两个mosfet同时导通和同时关断呢?望告知一二,谢谢!
版主,我也有同感,对于这个电容的作用我也一直不是很明白,能不能帮忙解释一下,多谢了.
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2005-03-21 09:30
@ferrari059
[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/27/1111132800.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">请问乞版主,你说的隔离驱动变压器再加一级推动电路我找了一些资料,如图这样的方法是不是可以啊?还有就是我对这个1u的电容作用不是很理解,它到底起了什么作用啊?这个驱动变压器是不是要自己设计,有没有现成的啊?如果自己设计的,不是个头要挺大的?另外这样的驱动能不能保证两个mosfet同时导通和同时关断呢?望告知一二,谢谢!
感觉这个驱动不是很好.你最好在论坛里搜索一下关于驱动方面的文章看看.
C的作用是为了让变压器磁芯复位的.
驱动变压器可以自己设计,个头不会大的.
一般设计良好的,可以保证MOS同时导通和关断.
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ferrari059
LV.4
16
2005-03-21 11:27
@乞力马扎罗的雪
感觉这个驱动不是很好.你最好在论坛里搜索一下关于驱动方面的文章看看.C的作用是为了让变压器磁芯复位的.驱动变压器可以自己设计,个头不会大的.一般设计良好的,可以保证MOS同时导通和关断.
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/27/1111375276.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
那乞版主觉得这个驱动还可以吗?书上好像说这个电容是隔直作用,电容值至少要大于所选开关管栅极和源极间电容值的10倍.
像初级这样图腾柱式的驱动,好像uc1842里面已经有了,能不能直接把uc1842的pwm输出信号接在变压器的初级?
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2005-03-21 16:43
@ferrari059
[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/27/1111375276.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">那乞版主觉得这个驱动还可以吗?书上好像说这个电容是隔直作用,电容值至少要大于所选开关管栅极和源极间电容值的10倍.像初级这样图腾柱式的驱动,好像uc1842里面已经有了,能不能直接把uc1842的pwm输出信号接在变压器的初级?
这个电路应该可以用.
你可以用UC1842直接驱动变压器,但是我担心驱动功率是否足够,所以建议加一级推动电路.
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ferrari059
LV.4
18
2005-03-21 20:42
@乞力马扎罗的雪
这个电路应该可以用.你可以用UC1842直接驱动变压器,但是我担心驱动功率是否足够,所以建议加一级推动电路.
再问一个小小的问题,在前级buck电路中,单片机与pwm调制芯片组成的控制电路与主电路实现了隔离驱动,但输出电压通过电阻分压后又通过放大器反馈回单片机,如果这中间不加光耦隔离的话是不是还会把干扰引入控制系统?
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2005-03-22 00:01
@ferrari059
再问一个小小的问题,在前级buck电路中,单片机与pwm调制芯片组成的控制电路与主电路实现了隔离驱动,但输出电压通过电阻分压后又通过放大器反馈回单片机,如果这中间不加光耦隔离的话是不是还会把干扰引入控制系统?
这我不好说了,要看你的具体电路而定.其实,干扰这个东西,哪怕是通过空间传播,也是有可能的.
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2005-03-22 00:06
@junzhichen
忘了把这两个电阻去掉了,应该没有,谢谢雪兄
说实话,这么大的升压比,这么高的频率,输出方波是很困难的.要尽量减小变压器的分布电容.比如采用CCFL里面的那种变压器等.如果对方波波形要求高的话,我觉得还是先升压再变换比较好.可是那样体积和成本都很高了,恐怕不能满足你的要求.
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junzhichen
LV.4
21
2005-03-22 12:08
@乞力马扎罗的雪
说实话,这么大的升压比,这么高的频率,输出方波是很困难的.要尽量减小变压器的分布电容.比如采用CCFL里面的那种变压器等.如果对方波波形要求高的话,我觉得还是先升压再变换比较好.可是那样体积和成本都很高了,恐怕不能满足你的要求.
谢谢,我不想用这个电路了.谢谢.
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dali0920
LV.1
22
2009-03-06 11:48
@junzhichen
谢谢,我不想用这个电路了.谢谢.
大家好,我现在正在急着做一个由直流12V到2500V电源模块.功率很小,希望大家给点建议
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