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经典半桥电路输出波形问题(有图),请指教!

 

以上是空载情况下的波形,在两个管子同时关段的区间,Uab波形明显不对,GE1,GE2驱动波形(高位+15V,低为-15V确保关断)是对的,半桥IGBT是英飞凌的FF300R17KE4,C1、C2电容是10u,查看b点对地电压波形一直是0.5VDD是对的,主要就是a点的波形有问题,看波形又不像是上下管关断不彻底的情况。

这个问题困扰了好久了,请高手指点一下,万分感谢!

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shingle
LV.3
2
2011-03-17 17:18
顶一顶!希望高手看见!
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乱翻书
LV.3
3
2011-03-17 19:28

你画的波形看不明白.但空载和满载的Vab波形是不一样的,满载,两个管子关断时,变压器被副边短路,Vab为零.空载的话,变压器不会被副边短路,励磁电流会使并在管子上的二极管导通,Vab=Vdd或-Vdd.

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2011-03-17 22:32
要看实际电路分析。另外,还要考虑电路的分布参数等。
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shingle
LV.3
5
2011-03-18 08:58
@乱翻书
你画的波形看不明白.但空载和满载的Vab波形是不一样的,满载,两个管子关断时,变压器被副边短路,Vab为零.空载的话,变压器不会被副边短路,励磁电流会使并在管子上的二极管导通,Vab=Vdd或-Vdd.

你好,空载时在两个管子同时关段区间按你说的Vab波形在VDD或-VDD,现在的波形是对的,但是现在的情况是接上负载,而且是小电阻的负载波形才能恢复正常,负载变成大电阻之后波形和空载一样

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shingle
LV.3
6
2011-03-18 09:52
@乱翻书
你画的波形看不明白.但空载和满载的Vab波形是不一样的,满载,两个管子关断时,变压器被副边短路,Vab为零.空载的话,变压器不会被副边短路,励磁电流会使并在管子上的二极管导通,Vab=Vdd或-Vdd.

 

昨天U盘没有带,今天重新截取了一张波形图,麻烦帮看一下,谢谢。上面是ab之间空载的波形。CH1,CH2是上下管的驱动信号,+15V开通,-15V关断。CH4(绿色)的是Vab的波形

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shingle
LV.3
7
2011-03-18 09:56
@乱翻书
你画的波形看不明白.但空载和满载的Vab波形是不一样的,满载,两个管子关断时,变压器被副边短路,Vab为零.空载的话,变压器不会被副边短路,励磁电流会使并在管子上的二极管导通,Vab=Vdd或-Vdd.

 

这是ab之间接上一个12欧姆电阻之后的波形。接的电阻不能太大,超过100欧姆波形和空载就没有什么变化了.

还有就是VDD这里是用的5V,调成30V波形走势还是一样,只有幅值相应变化而已

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shingle
LV.3
8
2011-03-18 10:04
@让你记得我的好
要看实际电路分析。另外,还要考虑电路的分布参数等。
电路就是楼主位的电路图,元件型号参数也给出了。我测试过上下管的驱动信号是没有问题的。半桥部分的电路就是这个样子了。另外波形也放上来了,麻烦帮看看,万分感谢!!
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shingle
LV.3
9
2011-03-18 10:13
@乱翻书
你画的波形看不明白.但空载和满载的Vab波形是不一样的,满载,两个管子关断时,变压器被副边短路,Vab为零.空载的话,变压器不会被副边短路,励磁电流会使并在管子上的二极管导通,Vab=Vdd或-Vdd.

 

这是从书上摘下的原理图和波形图。

我的电路图就是根据这个来的,完全一致。型号参数在楼主位

  

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2011-03-18 10:37
@shingle
[图片] 昨天U盘没有带,今天重新截取了一张波形图,麻烦帮看一下,谢谢。上面是ab之间空载的波形。CH1,CH2是上下管的驱动信号,+15V开通,-15V关断。CH4(绿色)的是Vab的波形

这个波形是A、B之间是空着的,什么都没接,是吧?

上面的IGBT和下面的IGBT之间的距离有多少?连线长度如何?

我怀疑是因为IGBT开关过程,杂散电感的能量给IGBT结电容充电造成的。估计你的IGBT是没有体二极管的那种吧?

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2011-03-18 10:38
@shingle
[图片] 这是ab之间接上一个12欧姆电阻之后的波形。接的电阻不能太大,超过100欧姆波形和空载就没有什么变化了.还有就是VDD这里是用的5V,调成30V波形走势还是一样,只有幅值相应变化而已

a、b之间接上电阻,可以给释放杂散电感的能量,所以电压会慢慢低下来。

但是我注意到你的IGBT的驱动不是正15负15,而是正15和0V,这样关断效果不会好的。

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2011-03-18 10:40
@shingle
 这是从书上摘下的原理图和波形图。我的电路图就是根据这个来的,完全一致。型号参数在楼主位[图片] [图片] 
你的结构和这个是不一样的。你的A、B之间什么都没接。这里可是接了变压器的。变压器开路的话,初级相当于一个感性的负载。而且,他的晶体管是并联了反向二极管的。
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shingle
LV.3
13
2011-03-18 11:19
@让你记得我的好
这个波形是A、B之间是空着的,什么都没接,是吧?上面的IGBT和下面的IGBT之间的距离有多少?连线长度如何?我怀疑是因为IGBT开关过程,杂散电感的能量给IGBT结电容充电造成的。估计你的IGBT是没有体二极管的那种吧?

谢谢你的回复。你好,上图是AB空着的波形,我的IGBT内部有二极管,就是跨接在CE之间的二极管。这个IGBT是一体的,就是那种大个的大功率的IGBT,这是IGBT手册上的图

 

 

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shingle
LV.3
14
2011-03-18 11:21
@让你记得我的好
a、b之间接上电阻,可以给释放杂散电感的能量,所以电压会慢慢低下来。但是我注意到你的IGBT的驱动不是正15负15,而是正15和0V,这样关断效果不会好的。
CH1,CH2其实是驱动电路前级的信号,是+15V,0V的,但经过驱动放大之后变成了+15V,-15V。驱动电路主要将电流放大,来驱动大功率的IGBT的。在上面的图中表现不出来,所以截取的是+15V、0V的波形,实际中GE1,GE2是+15V-15V的波形,我测过的
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shingle
LV.3
15
2011-03-18 11:23
@让你记得我的好
你的结构和这个是不一样的。你的A、B之间什么都没接。这里可是接了变压器的。变压器开路的话,初级相当于一个感性的负载。而且,他的晶体管是并联了反向二极管的。
你好,我试过在ab之间接变压器,变压器副边空载的时候,观察AB的波形和AB之间空着是一样的波形,所以很奇怪
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shingle
LV.3
16
2011-03-18 11:28
@让你记得我的好
你的结构和这个是不一样的。你的A、B之间什么都没接。这里可是接了变压器的。变压器开路的话,初级相当于一个感性的负载。而且,他的晶体管是并联了反向二极管的。
请问一下变压器的电感值需要匹配吗,我现在是自己绕的一个小变压器而已
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乱翻书
LV.3
17
2011-03-18 12:11
@shingle
你好,我试过在ab之间接变压器,变压器副边空载的时候,观察AB的波形和AB之间空着是一样的波形,所以很奇怪

呵呵,我还以是个普通的半桥拓扑的电源呢,原来是在AB之间直接加电阻.这样的话,两个管子都关断,空载时A点处于高阻状态,它的电压就不好确定了,你试试在两个管子两端各并上一个等值的电阻看看都关断时,A点电压是不是Vdd/2,电阻值嘛多试几个,应该是小点会好点.

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shingle
LV.3
18
2011-03-18 13:39
@乱翻书
呵呵,我还以是个普通的半桥拓扑的电源呢,原来是在AB之间直接加电阻.这样的话,两个管子都关断,空载时A点处于高阻状态,它的电压就不好确定了,你试试在两个管子两端各并上一个等值的电阻看看都关断时,A点电压是不是Vdd/2,电阻值嘛多试几个,应该是小点会好点.
你好,这个实验已经做过,在两个管子CE之间各自并上电阻,用的是12欧姆的,查看a点对地的电压是1/2 VDD
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2011-03-18 13:44
@shingle
谢谢你的回复。你好,上图是AB空着的波形,我的IGBT内部有二极管,就是跨接在CE之间的二极管。这个IGBT是一体的,就是那种大个的大功率的IGBT,这是IGBT手册上的图 [图片] 

既然有体二极管,那么上管关断后,A、B之间电压还会大于0.5Vdd?违背基本的物理定律。

所以怀疑你的电路有错误,或者测试方法有错误。

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shingle
LV.3
20
2011-03-18 14:56
@让你记得我的好
既然有体二极管,那么上管关断后,A、B之间电压还会大于0.5Vdd?违背基本的物理定律。所以怀疑你的电路有错误,或者测试方法有错误。

 

 

电路完全是按照这个来的,没有一个多的元件。我测了一下变压器原边的电阻是3.5欧姆。

不管怎样分析,更换驱动电路,更换IGBT,都没有什么效果,

我感觉最可能是变压器的问题,

更换不同的变压器波形会有点变化,但一直不是正确的波形,

上下管开通的区间各自的波形一直是正确的,但上下管同时关断的区间的波形一直有问题,不正确的。

请指点,多谢!!!

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2011-03-18 16:27
@shingle
 [图片] 电路完全是按照这个来的,没有一个多的元件。我测了一下变压器原边的电阻是3.5欧姆。不管怎样分析,更换驱动电路,更换IGBT,都没有什么效果,我感觉最可能是变压器的问题,更换不同的变压器波形会有点变化,但一直不是正确的波形,上下管开通的区间各自的波形一直是正确的,但上下管同时关断的区间的波形一直有问题,不正确的。请指点,多谢!!!
请给出实际的完整电路图。
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