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全桥 推挽式电路 奇怪的波形 大家帮忙分析下

最近做一个10KW 充电桩的电源,采用推挽全桥式电路。采用移相全桥调制策略。调试时,发现当占空比变大时,高频变压器原边电压前面出现小尖峰现象,一个月了,未能解释清楚,希望各位大侠给点意见啊。。。图中12分别为副原边电压,34为原副边电流。
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yaoliu
LV.2
2
2011-12-18 21:24
 
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zcyzvs
LV.3
3
2011-12-18 22:48
@yaoliu
[图片] 

你要多搞点波形上来。

你的死区时间,谐振电感,控制模式(电压型,电流型)

驱动波形?

 

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yaoliu
LV.2
4
2011-12-19 09:00
@zcyzvs
你要多搞点波形上来。你的死区时间,谐振电感,控制模式(电压型,电流型)驱动波形? 

 死区时间是4.5us,现在还没有加谐振电感,还是硬开通关断模式,控制模式属于电压型,呵呵 谢谢大侠关注此帖。。

  

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yaoliu
LV.2
5
2011-12-19 09:03
@zcyzvs
你要多搞点波形上来。你的死区时间,谐振电感,控制模式(电压型,电流型)驱动波形? 
另外一个贴也遇到这样的情况,见http://bbs.dianyuan.com/topic/246495;希望大侠给点建议啊。。。
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2011-12-19 20:40
@yaoliu
另外一个贴也遇到这样的情况,见http://bbs.dianyuan.com/topic/246495;希望大侠给点建议啊。。。

由波形可以看出,都是滞后臂导通瞬间产生的漏感尖峰。滞后臂导通时,变压器原副边没有变压关系,原边电流完全由漏感提供,压降也加载在漏感上。

若有谐振电感,这样的尖峰就出现在谐振电感上。

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2011-12-20 11:31
@yaoliu
另外一个贴也遇到这样的情况,见http://bbs.dianyuan.com/topic/246495;希望大侠给点建议啊。。。

早上来公司看了下,比较确定你的波形就是漏感在占空比丢失段的波形。不会叠合到副边。漏感上得能量比较小,所以就断续了。如果是谐振电感的话,波形会和变压器原边连起来,所以在主电路的AB之间测不到这个波形。在做移相全桥,有兴趣的朋友可以加QQ:274832007。

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yaoliu
LV.2
8
2011-12-21 21:17
@wangyang8695
由波形可以看出,都是滞后臂导通瞬间产生的漏感尖峰。滞后臂导通时,变压器原副边没有变压关系,原边电流完全由漏感提供,压降也加载在漏感上。若有谐振电感,这样的尖峰就出现在谐振电感上。

我分析过此原因,在变压器原边电压为零的时间段内,调制信号共经历14-4-24-2-23几个阶段(其中12分别为超前臂的上下管的驱动信号,34为滞后臂的上下臂的驱动信号),我测试过,经历14-4-24阶段内,电压为零。属于正常情况,因为这时候漏感的续流;当经历24-2这个过程时,就出现了小尖峰;但此时仍在续流,测试过有续流电流的存在。简单点讲,也就是滞后臂经历死区时间段时,四个管子中只有2导通时,出现小尖峰。所以很奇怪。

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yaoliu
LV.2
9
2011-12-21 21:37
@wangyang8695
早上来公司看了下,比较确定你的波形就是漏感在占空比丢失段的波形。不会叠合到副边。漏感上得能量比较小,所以就断续了。如果是谐振电感的话,波形会和变压器原边连起来,所以在主电路的AB之间测不到这个波形。在做移相全桥,有兴趣的朋友可以加QQ:274832007。
占空比丢失是由于存在初级电流从正向(或负向)变化到负向(或正向)负载电流的时间。在这段时间里,虽然初级有正电压方波(或负电压方波),但初级不足以提供负载电流,次级整流桥所有二极管导通,负载处于续流状态,其两端电压为零。  所以我比较赞同你的观点,但是一旦续流,这时候电流续流回直流侧,那么AB点的点位应该会被钳制在-Vin,可是图中并没有到这一幅值。最后非常感谢的回复,谢谢你!
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yaoliu
LV.2
10
2011-12-23 21:37
为什么没有人帮我分析下呢 
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zq2007
LV.11
11
2011-12-23 22:22
@yaoliu
为什么没有人帮我分析下呢 
研究中。。。。。
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yaoliu
LV.2
12
2011-12-25 13:26
@zq2007
研究中。。。。。
谢谢 希望大侠多给点意见啊
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yaoliu
LV.2
13
2011-12-27 16:46
活跃版主能帮我解释下吗?这个问题困扰好久了
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zq2007
LV.11
14
2011-12-27 20:58
@yaoliu
活跃版主能帮我解释下吗?这个问题困扰好久了
这个要实际看到你做的东西才比较好下手。
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xyx11
LV.6
15
2011-12-27 21:21
@yaoliu
 死区时间是4.5us,现在还没有加谐振电感,还是硬开通关断模式,控制模式属于电压型,呵呵谢谢大侠关注此帖。。 [图片] 

好像是 驱动电阻太大(或者驱动能力不够)

 

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yaoliu
LV.2
16
2011-12-29 14:09
@xyx11
好像是驱动电阻太大(或者驱动能力不够) 
这里跟驱动电阻没有关系,因为门信号是完全正常的 谢谢你的回复
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xyx11
LV.6
17
2011-12-29 19:38
@yaoliu
这里跟驱动电阻没有关系,因为门信号是完全正常的 谢谢你的回复

你示波器 时间轴是 10us/div 吗?

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yaoliu
LV.2
18
2011-12-30 09:05
@xyx11
你示波器时间轴是10us/div吗?
是啊  图上有撒  呵呵
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2012-03-07 22:45
@yaoliu
谢谢希望大侠多给点意见啊

有饱和电感,应该可以分析的通:

1.在24-2滞后臂关段的瞬间,有大电流的作用,饱和电感 电感量几乎为零,这个时候变压器两端电压为0,所以H桥的两端电压(滞后臂谐振使H桥电压升高)会加载变压器漏感上,你测的变压器输入波形,其实是变压器漏感的电感波形(因为此时变压器2端电压应该是0,因为输出也是0)

2.因为谐振电感能量小,所以谐振电感电流,会很快降低,当电流减小后,饱和电感电感量会变大,远大于变压器漏感,所以这个时候H桥的两端电压会加在饱和电感上。漏感上几乎没有电压,而此时变压器两端电压还是为0,所以你测的波形为0

注意:你测试的不是真正的变压器输入波形,二是变压器输入+变压器漏感的波形。

个人理解,希望对你有帮助

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yaoliu
LV.2
20
2012-03-10 09:26
@一书难求
有饱和电感,应该可以分析的通:1.在24-2滞后臂关段的瞬间,有大电流的作用,饱和电感电感量几乎为零,这个时候变压器两端电压为0,所以H桥的两端电压(滞后臂谐振使H桥电压升高)会加载变压器漏感上,你测的变压器输入波形,其实是变压器漏感的电感波形(因为此时变压器2端电压应该是0,因为输出也是0)2.因为谐振电感能量小,所以谐振电感电流,会很快降低,当电流减小后,饱和电感电感量会变大,远大于变压器漏感,所以这个时候H桥的两端电压会加在饱和电感上。漏感上几乎没有电压,而此时变压器两端电压还是为0,所以你测的波形为0注意:你测试的不是真正的变压器输入波形,二是变压器输入+变压器漏感的波形。个人理解,希望对你有帮助

非常感谢你的回复。

在我的实验中,并没有饱和电感。即使向你说的,加之饱和电感,由于我测的是电压器输入加漏感波形,但怎么会出电压小尖峰现象?

希望你能再次给我回复。谢谢你!

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2012-03-10 23:33
@yaoliu
非常感谢你的回复。在我的实验中,并没有饱和电感。即使向你说的,加之饱和电感,由于我测的是电压器输入加漏感波形,但怎么会出电压小尖峰现象?希望你能再次给我回复。谢谢你!

首先,先说有饱和电感的。

在2,4通到2,3通过程中注意AB电位一直是0V

一,4关段后,由于漏感加饱和电感的能量,给滞后臂3,4管结电容充电,所以D点电位会上升,此时由于电流比较大(此时饱和电感饱和,CD电压很小,可以把饱和电感跟漏感当做2个电阻串联,那个值大,分得电压就大),所以整个DA电位,主要加在CA上,CA出高的电位。

二,当谐振电感能量下降后,电流降低,这个时候饱和电感不饱和,此时电感量变大,所有DA电压主要加在DC上,所以CA电压会降低,仅仅为漏感上电压。

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2012-03-10 23:38
@yaoliu
非常感谢你的回复。在我的实验中,并没有饱和电感。即使向你说的,加之饱和电感,由于我测的是电压器输入加漏感波形,但怎么会出电压小尖峰现象?希望你能再次给我回复。谢谢你!

饱和电感

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2012-03-10 23:48
@yaoliu
非常感谢你的回复。在我的实验中,并没有饱和电感。即使向你说的,加之饱和电感,由于我测的是电压器输入加漏感波形,但怎么会出电压小尖峰现象?希望你能再次给我回复。谢谢你!

不好意思,不知道图片怎么传上去。

简单说,是因为LC谐振超过了1/2周期了,没有达到软开关,谐振回头了。

理想的滞后臂开通在1/4 LC 谐振周期,超过1/2周期,滞后臂中心点又会谐振到零。

因为你没有谐振电感,用的是变压器漏感。所以LC谐振周期很小。你的滞后臂死区远大于1/4的LC谐振周期。所以会出现你图上的尖峰。我画了一个图,传不上去,不知道你能否明白我的意思

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yaoliu
LV.2
24
2012-03-14 14:57
@一书难求
不好意思,不知道图片怎么传上去。简单说,是因为LC谐振超过了1/2周期了,没有达到软开关,谐振回头了。理想的滞后臂开通在1/4LC谐振周期,超过1/2周期,滞后臂中心点又会谐振到零。因为你没有谐振电感,用的是变压器漏感。所以LC谐振周期很小。你的滞后臂死区远大于1/4的LC谐振周期。所以会出现你图上的尖峰。我画了一个图,传不上去,不知道你能否明白我的意思

非常感谢你的回复。

1.我已经完全明白了你的意思。真的很感谢,其实不管是硬件LC参数怎么样,最终可以通过调整滞后臂的死区时间来消除这种正常现象。

2.硬件上结电容和漏感的谐振周期很小,是造成小尖峰的主要原因。

最后谢谢你。能理解你这种层次,还是需要一定功夫的。呵呵,前些时间我看过很多IEEE论文,我大致也猜到这个原因。

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2012-03-14 20:34
@yaoliu
非常感谢你的回复。1.我已经完全明白了你的意思。真的很感谢,其实不管是硬件LC参数怎么样,最终可以通过调整滞后臂的死区时间来消除这种正常现象。2.硬件上结电容和漏感的谐振周期很小,是造成小尖峰的主要原因。最后谢谢你。能理解你这种层次,还是需要一定功夫的。呵呵,前些时间我看过很多IEEE论文,我大致也猜到这个原因。

以前很少来这边交流,都是自己单搞,这样太累。其实我们这些做技术的应该多交流,多沟通,才能吸收对方的长处。移相全桥现在已经很普遍了。

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yaoliu
LV.2
26
2012-03-14 22:00
@一书难求
以前很少来这边交流,都是自己单搞,这样太累。其实我们这些做技术的应该多交流,多沟通,才能吸收对方的长处。移相全桥现在已经很普遍了。
可以方便告知我你的QQ吗?我们可以多交流。
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robinli
LV.4
27
2012-04-06 14:50
@yaoliu
 死区时间是4.5us,现在还没有加谐振电感,还是硬开通关断模式,控制模式属于电压型,呵呵谢谢大侠关注此帖。。 [图片] 

如果这是驱动波形,明显驱动不足嘛

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