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反激电路占空比问题

反激电路的占空比必须在0.5附近么(看到一般的设计都在0.45左右)?宽范围输入时,输入电压高了之后到0.2行么?这个占空比的选取有什么依据么?非常感谢给位大虾。
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2010-12-21 08:50

这个问题请大家发言

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liuhou
LV.9
3
2010-12-21 09:03
反激占空比一般是由匝比决定的,匝比大,占空比就大,设计的时候一般考虑在低压,满载时,占空比不超过0.5就好了。
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bode
LV.9
4
2010-12-21 09:18
高压轻载情况下,占空比0.2是很正常的~
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wybjtu
LV.4
5
2010-12-21 09:32
@liuhou
反激占空比一般是由匝比决定的,匝比大,占空比就大,设计的时候一般考虑在低压,满载时,占空比不超过0.5就好了。

       其实不能完全说匝比确定占空比,他们是相互影响的。Uo=(Uin*D)/(1-D)N;Uo,Uin已经给出,D和N可以相互影响,设计之前N也是不确定的。那么如果要求最大占空比在0.5以内的话,可以根据最大占空比确定N;如果要求N取一个范围内的话(大部分N都小于10),也可以根据N确定占空比。

      我想问的是能不能为了把最大占空比调整到0.5而改变匝比?此时的匝比可能大于20。

或者把匝比控制在10以内,而是最大占空比也很小,大概在0.25?这两者之间怎么平衡?

      

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wybjtu
LV.4
6
2010-12-21 09:35
@bode
高压轻载情况下,占空比0.2是很正常的~

哦,这样也行是吧,谢谢。

还有想问一下,在电路设计的时候计算变压器参数时,能不能为了把最大占空比调整到0.5而改变匝比?此时的匝比可能大于20。

或者把匝比控制在10以内,而是最大占空比也很小,大概在0.25?这两者之间怎么平衡?

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bode
LV.9
7
2010-12-21 19:01
@wybjtu
哦,这样也行是吧,谢谢。还有想问一下,在电路设计的时候计算变压器参数时,能不能为了把最大占空比调整到0.5而改变匝比?此时的匝比可能大于20。或者把匝比控制在10以内,而是最大占空比也很小,大概在0.25?这两者之间怎么平衡?

还是尽量按照最大占空比0.5来计算匝比吧~

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wybjtu
LV.4
8
2010-12-21 19:15
@bode
还是尽量按照最大占空比0.5来计算匝比吧~

之前找过一些资料:

         一、种是知道了MOS管的耐压,去掉一部分余量,之后的耐压值=输入电压最大值+匝比*(主输出电压+1);这种方法得出的匝比,按资料给的例子算出来的占空比D正好在0.5附近,匝比也合适。

          但是我怀疑这是一种巧合,因为:1.这种方法余量取得不同,算出来的结果差别很大;2.一般是根据需求选所需耐压的MOS管吧,而不是选好了MOS管来算电路的其他参数;;3.作者算出来的结果有没有凑数的成分就不知道了

  二、提前确定反射电压Vor,之后通过D=Vor/(Vmin-Vds+Vor)  即:反射电压除以最小输入电压—MOS导通压降+反射电压。计算出占空比,再确定匝比N。

       感觉这样比较合理,但是疑问1.这样得出来的匝比N可能大于20(因为这个电路输入宽泛而且电压高),这样的匝比能不能用?2.这个反射电压Vor选取有没有什么经验值,或者依据什么的?

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wybjtu
LV.4
9
2010-12-23 23:30
@谢厚林
这个问题请大家发言

谢工,能给些建议么?

在电路设计的时候计算变压器参数时,能不能为了把最大占空比调整到0.5而改变匝比?此时的匝比可能很大,大于20甚至30。

或者把匝比控制在10左右,而使最大占空比很小,大概在0.25,最小占空比就更小了?这两者之间怎么平衡?

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2010-12-24 00:31

你可以看看我写的跟我学系列之四。

一般不喜欢超过0.5的原因,是超过0.5可能会有次谐波振荡。那么在低于0.5的情况下,如果占空比取的很小,那么在同样的平均电流的情况下,RMS电流很大,变压器的初级损耗和MOS的导通损耗都比较大。此外,占空比取的太小,也容易有振荡的,因为初级电流的斜率会很大,误差放大器的输出略微变化,初级占空比就会变化很大。

故而大多喜欢设计在低于0.5的情况下,尽量取大一些。但同时需要兼顾其他考虑。

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liuhou
LV.9
11
2010-12-24 08:56
@让你记得我的好
你可以看看我写的跟我学系列之四。一般不喜欢超过0.5的原因,是超过0.5可能会有次谐波振荡。那么在低于0.5的情况下,如果占空比取的很小,那么在同样的平均电流的情况下,RMS电流很大,变压器的初级损耗和MOS的导通损耗都比较大。此外,占空比取的太小,也容易有振荡的,因为初级电流的斜率会很大,误差放大器的输出略微变化,初级占空比就会变化很大。故而大多喜欢设计在低于0.5的情况下,尽量取大一些。但同时需要兼顾其他考虑。
学习了。
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wybjtu
LV.4
12
2010-12-24 11:15
@让你记得我的好
你可以看看我写的跟我学系列之四。一般不喜欢超过0.5的原因,是超过0.5可能会有次谐波振荡。那么在低于0.5的情况下,如果占空比取的很小,那么在同样的平均电流的情况下,RMS电流很大,变压器的初级损耗和MOS的导通损耗都比较大。此外,占空比取的太小,也容易有振荡的,因为初级电流的斜率会很大,误差放大器的输出略微变化,初级占空比就会变化很大。故而大多喜欢设计在低于0.5的情况下,尽量取大一些。但同时需要兼顾其他考虑。

您好!感谢您写了那么多的经验贴,很辛苦,呵呵!

看了那个帖子,理解是:通过器件的降额得到了反射电压Vf,从而计算最大占空比;通过最小输入电压、最大占空比、峰值电流和频率计算得到电感量;利用AP法选磁芯;之后计算得到原边匝数Np;最后利用输出电压,原边匝数和反馈电压Vf得到副边匝数。

那么有几个疑问:

1.这样计算可能最大占空比能控制在合理的范围(最大值在0.45—0.5),但是最后出来的匝比可能很大,大于20甚至30;这该怎么调整,或者说变比有没有一个经验值,超出这个值就不稳定或其他问题。

2.对于同一个电压输入,不考虑成本的时候可以选很大容量的MOS,这样的出来的Vf差别很大,根据这个确定最大占空比不行吧。

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2010-12-24 11:18
@wybjtu
您好!感谢您写了那么多的经验贴,很辛苦,呵呵!看了那个帖子,理解是:通过器件的降额得到了反射电压Vf,从而计算最大占空比;通过最小输入电压、最大占空比、峰值电流和频率计算得到电感量;利用AP法选磁芯;之后计算得到原边匝数Np;最后利用输出电压,原边匝数和反馈电压Vf得到副边匝数。那么有几个疑问:1.这样计算可能最大占空比能控制在合理的范围(最大值在0.45—0.5),但是最后出来的匝比可能很大,大于20甚至30;这该怎么调整,或者说变比有没有一个经验值,超出这个值就不稳定或其他问题。2.对于同一个电压输入,不考虑成本的时候可以选很大容量的MOS,这样的出来的Vf差别很大,根据这个确定最大占空比不行吧。
只要反射电压和占空比合理,匝比大不是问题呀。
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wybjtu
LV.4
14
2010-12-24 11:20
@让你记得我的好
只要反射电压和占空比合理,匝比大不是问题呀。
哦,这样啊。因为要做一个宽范围输入的150—600VDC的,输出5V,基本每问一个人他们的第一反应就是这么大变比?
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2010-12-24 11:26
@wybjtu
哦,这样啊。因为要做一个宽范围输入的150—600VDC的,输出5V,基本每问一个人他们的第一反应就是这么大变比?
嗯,输入范围那么大,那你的MOS耐压一定要高,占空比才能放的开。否则,VF值低的话,占空比就不能选大了。
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wybjtu
LV.4
16
2010-12-24 11:30
@让你记得我的好
嗯,输入范围那么大,那你的MOS耐压一定要高,占空比才能放的开。否则,VF值低的话,占空比就不能选大了。
MOS肯定选高耐呀的,特殊应用,不太考虑成本问题。关键是这么宽范围输入,变比大了能不能稳定的问题。还有就是能不能用UC3842或43等,将占空比提高到大于0.5以上?
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2010-12-24 11:31
@wybjtu
MOS肯定选高耐呀的,特殊应用,不太考虑成本问题。关键是这么宽范围输入,变比大了能不能稳定的问题。还有就是能不能用UC3842或43等,将占空比提高到大于0.5以上?

可以设计到0.5以上。变比大了能稳定的。

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wybjtu
LV.4
18
2010-12-24 12:02
@让你记得我的好
可以设计到0.5以上。变比大了能稳定的。

好的。非常谢谢!

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powercheng
LV.9
19
2010-12-24 12:05
@bode
高压轻载情况下,占空比0.2是很正常的~
是的,主要是考虑低压满载。这个时候占空比大。
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2010-12-24 12:07
@wybjtu
好的。非常谢谢!
主意要加斜率补偿电路。
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wybjtu
LV.4
21
2010-12-24 12:12
@让你记得我的好
主意要加斜率补偿电路。
您觉得,宽范围的反激难点在哪呢?好像不太好做。
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2010-12-24 12:16
@wybjtu
您觉得,宽范围的反激难点在哪呢?好像不太好做。
说实话,没有做过这么宽范围的,所以也无从说出难点在哪儿。你先做吧,遇到问题我们一起来讨论,总归没有克服不了的。
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wybjtu
LV.4
23
2010-12-24 12:24
@让你记得我的好
说实话,没有做过这么宽范围的,所以也无从说出难点在哪儿。你先做吧,遇到问题我们一起来讨论,总归没有克服不了的。
嗯,其实之前。已经做了,一段时间了。用的TOP芯片+他们的StackFET技术,结果发现有本质上的缺陷,所以进行不下去了,只能其他的控制IC,查了查主流是3842,43一类的。不知道能不能作为宽范围输入的应用。
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xingtianyu
LV.3
24
2010-12-24 16:40
@让你记得我的好
说实话,没有做过这么宽范围的,所以也无从说出难点在哪儿。你先做吧,遇到问题我们一起来讨论,总归没有克服不了的。

学习了

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2010-12-24 18:01
@wybjtu
嗯,其实之前。已经做了,一段时间了。用的TOP芯片+他们的StackFET技术,结果发现有本质上的缺陷,所以进行不下去了,只能其他的控制IC,查了查主流是3842,43一类的。不知道能不能作为宽范围输入的应用。

我做过300-700VDC输入的反激电源

这个电源的难点在于变压器的设计上,不知你的输出功率多大,功率小还好,如果功率大的话,变压器的分布参数要小心处理

首先变压器的选型要选好,其次是在兼顾电路MOSFET与次级diode之后,还要考虑到变压器的绕制工艺,漏感,分布电容等

最后说明一点,宽范围输入的电源不要期望有特别高的效率

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wybjtu
LV.4
26
2010-12-24 22:22
@心中有冰
我做过300-700VDC输入的反激电源这个电源的难点在于变压器的设计上,不知你的输出功率多大,功率小还好,如果功率大的话,变压器的分布参数要小心处理首先变压器的选型要选好,其次是在兼顾电路MOSFET与次级diode之后,还要考虑到变压器的绕制工艺,漏感,分布电容等最后说明一点,宽范围输入的电源不要期望有特别高的效率

谢谢,输入是150V—600VDC要求是四路输出:5V/2A;正负15V/0.5A;24V/1A;总输出功率是49W。不大也不小。

之前做的效果不好,300V以下还凑合能用,到600V的时候TOP和MOS发热严重,二十分钟散热器能上80度,没法用。主要原因是开通的时候有非常大的电流和电压尖峰重叠区,损耗非常大。这个不像正常的尖峰,电流尖峰比正常值大3倍以上,电压尖峰大2倍。

想换成单管,3842或45驱动,不知道行不行?像上面担心的一样,是不是要控制一下变比和占空比?

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2010-12-24 22:37
@wybjtu
谢谢,输入是150V—600VDC要求是四路输出:5V/2A;正负15V/0.5A;24V/1A;总输出功率是49W。不大也不小。之前做的效果不好,300V以下还凑合能用,到600V的时候TOP和MOS发热严重,二十分钟散热器能上80度,没法用。主要原因是开通的时候有非常大的电流和电压尖峰重叠区,损耗非常大。这个不像正常的尖峰,电流尖峰比正常值大3倍以上,电压尖峰大2倍。想换成单管,3842或45驱动,不知道行不行?像上面担心的一样,是不是要控制一下变比和占空比?

这个输出怎么感觉有点似曾相识?

用3842再加外挂的MOS管吧,其余上面都说了

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wybjtu
LV.4
28
2010-12-24 23:22
@心中有冰
这个输出怎么感觉有点似曾相识?用3842再加外挂的MOS管吧,其余上面都说了

是么,在哪见过哈。

就这样试试看吧,呵呵。

您觉得占空比和变比该怎样平衡呢?就是他们的取值范围

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2010-12-25 09:16
@wybjtu
是么,在哪见过哈。就这样试试看吧,呵呵。您觉得占空比和变比该怎样平衡呢?就是他们的取值范围

我25帖不是已经回答你了吗?

兼顾电路MOSFET与次级diode的耐压,还有变压器的分布参数

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liuhou
LV.9
30
2010-12-28 10:12
@心中有冰
我做过300-700VDC输入的反激电源这个电源的难点在于变压器的设计上,不知你的输出功率多大,功率小还好,如果功率大的话,变压器的分布参数要小心处理首先变压器的选型要选好,其次是在兼顾电路MOSFET与次级diode之后,还要考虑到变压器的绕制工艺,漏感,分布电容等最后说明一点,宽范围输入的电源不要期望有特别高的效率
如此宽的电压范围,变压器的确是难设计,能否谈谈这种变压器的设计要点呢。
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wybjtu
LV.4
31
2010-12-28 21:16
@liuhou
如此宽的电压范围,变压器的确是难设计,能否谈谈这种变压器的设计要点呢。

现在还在试验当中,正在该成用UC3842控制,效果不是很好。

您了解这个芯片么,能不能给些指点意见?

变压器也是按照常规的那种计算方法,

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