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我这个谐振电流和UCE电压波形这么难看啊

     

我这是24V直流电源供电,电流是1A,半桥谐振电路,20K输入PWM频率,1.2.3.图的线圈电感是163,175,192uH,在2图中,我认为这是谐振或者是弱感性区,但是IGBTUce两端的波形正脉冲上有个波动,在3图中,波动减小了,但是任然还有,不知问题在何处

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spt77
LV.5
2
2012-01-06 11:54

一、二波动是因为进入容性区了!三的波动是必须的,可以通过增加吸收电容,减少环路寄生电感来改善!

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2012-01-06 13:51
@spt77
一、二波动是因为进入容性区了!三的波动是必须的,可以通过增加吸收电容,减少环路寄生电感来改善!

可否细讲一下如何减小环路寄生电感,还有,2图我认为是在弱感性区,或者是在谐振区,怎么是容性区呢

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my.mai
LV.9
4
2012-01-06 16:06
@caozhihong
可否细讲一下如何减小环路寄生电感,还有,2图我认为是在弱感性区,或者是在谐振区,怎么是容性区呢
简单理解,就是减少整个主回路的线路长度。
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spt77
LV.5
5
2012-01-06 17:35
@caozhihong
可否细讲一下如何减小环路寄生电感,还有,2图我认为是在弱感性区,或者是在谐振区,怎么是容性区呢

 尽量缩短IGBT到电源的引线长度,尽量靠近电源滤波电容,尽量减少吸收电容引线长度!1、2图 Uce上升沿尖峰是因为处于容性区域时,上管瞬间导通电流很大,引起的寄生震荡!上下管关断时的电压过冲也表明,此时已经处于容性区域了!

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2012-01-06 17:46
@my.mai
简单理解,就是减少整个主回路的线路长度。

在测试IGBT1和IGBT2的UCE两端的波形,啊一般使用什么隔离,光耦还是变压器

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spt77
LV.5
7
2012-01-06 18:00
@caozhihong
在测试IGBT1和IGBT2的UCE两端的波形,啊一般使用什么隔离,光耦还是变压器
你是怎么测得的?把示波器电源用隔离变压器隔离就行了!
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2012-01-06 18:08
@spt77
[图片] 尽量缩短IGBT到电源的引线长度,尽量靠近电源滤波电容,尽量减少吸收电容引线长度!1、2图Uce上升沿尖峰是因为处于容性区域时,上管瞬间导通电流很大,引起的寄生震荡!上下管关断时的电压过冲也表明,此时已经处于容性区域了!
我去观察是否过零点的原则是看看Uce和谐振回路电流的两个交点是否在一个水平线,如果是那么就是在谐振区,如果不在一个水平线,侧还要判断是在什么区间,不知这种方法合不合适。
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spt77
LV.5
9
2012-01-06 18:14
@caozhihong
我去观察是否过零点的原则是看看Uce和谐振回路电流的两个交点是否在一个水平线,如果是那么就是在谐振区,如果不在一个水平线,侧还要判断是在什么区间,不知这种方法合不合适。

没那么复杂!看看电压电流波形中心相对位置就可以了!有些高手只看UCE也能看来,甚至能判断相位差!你把UCE波形展开,发几幅图过来看看!

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caozhihong
LV.3
10
2012-01-06 19:29
@spt77
没那么复杂!看看电压电流波形中心相对位置就可以了!有些高手只看UCE也能看来,甚至能判断相位差!你把UCE波形展开,发几幅图过来看看!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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caozhihong
LV.3
11
2012-01-06 19:31
@spt77
没那么复杂!看看电压电流波形中心相对位置就可以了!有些高手只看UCE也能看来,甚至能判断相位差!你把UCE波形展开,发几幅图过来看看!

 

 

 

 

 

 

 

 

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caozhihong
LV.3
12
2012-01-06 19:36
@spt77
没那么复杂!看看电压电流波形中心相对位置就可以了!有些高手只看UCE也能看来,甚至能判断相位差!你把UCE波形展开,发几幅图过来看看!

一个问题是上升沿前面有一个像是死区的一个台阶,容性区时台阶很长,随着趋于谐振点,台阶变小知道变没,随后又升高,这时候貌似还在容性区,这个地方是有时间段的,这是什么引起的呢

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igbtsy
LV.9
13
2012-01-07 09:22
24V直流供电?这么大的线圈电感量,又是半桥电路,能有1A的电流及相应的电流波形?除非你有变压器匹配升输出阻抗,不然的话就无法理解了。
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spt77
LV.5
14
2012-01-07 10:55
@caozhihong
一个问题是上升沿前面有一个像是死区的一个台阶,容性区时台阶很长,随着趋于谐振点,台阶变小知道变没,随后又升高,这时候貌似还在容性区,这个地方是有时间段的,这是什么引起的呢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

顺便说一句,搂主的摄影水平要好好修炼一下,手好像有点儿抖,没有对好焦!

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spt77
LV.5
15
2012-01-07 11:14
@igbtsy
24V直流供电?这么大的线圈电感量,又是半桥电路,能有1A的电流及相应的电流波形?除非你有变压器匹配升输出阻抗,不然的话就无法理解了。

没什么奇怪的,只要Q值够高,1A电流也很正常!

L(uH) C(uF) 品质系数 工作电压(DC) 工作频率(KHz 谐振频率f0(KHz) 输入电流(A,RMS) 峰值电流(A,PEAK) 有功功率      (KW)
163.00 0.33 9.00 20.00 21.70 21.70 1.01 4.05 0.02
175.00 0.33 9.00 20.00 20.94 20.94 0.98 3.91 0.02
192.00 0.33 9.00 20.00 19.99 19.99 0.93 3.73 0.02

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zijun86
LV.4
16
2012-01-07 11:37
@spt77
没什么奇怪的,只要Q值够高,1A电流也很正常!L(uH)C(uF)品质系数工作电压(DC)工作频率(KHz)谐振频率f0(KHz)输入电流(A,RMS)峰值电流(A,PEAK)有功功率     (KW)163.000.339.0020.0021.7021.701.014.050.02175.000.339.0020.0020.9420.940.983.910.02192.000.339.0020.0019.9919.990.933.730.02

上面的震荡我认为主要来自布线电感太大引起的,加吸收可能会好些。

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spt77
LV.5
17
2012-01-07 11:57
@zijun86
上面的震荡我认为主要来自布线电感太大引起的,加吸收可能会好些。

减少寄生电感是治标不治本!你没看到随着频率升高,过冲在逐渐减小吗?

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igbtsy
LV.9
18
2012-01-07 13:43
@spt77
没什么奇怪的,只要Q值够高,1A电流也很正常!L(uH)C(uF)品质系数工作电压(DC)工作频率(KHz)谐振频率f0(KHz)输入电流(A,RMS)峰值电流(A,PEAK)有功功率     (KW)163.000.339.0020.0021.7021.701.014.050.02175.000.339.0020.0020.9420.940.983.910.02192.000.339.0020.0019.9919.990.933.730.02

除非是空载。

有载的话,24V供电和半桥,这么高的有载电感量,可见线圈匝数不少,阻抗是不小的,即使在谐振点也出不了什么功率,除非有变压器升阻抗是可以达到的。

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caozhihong
LV.3
19
2012-01-08 10:07
@spt77
没什么奇怪的,只要Q值够高,1A电流也很正常!L(uH)C(uF)品质系数工作电压(DC)工作频率(KHz)谐振频率f0(KHz)输入电流(A,RMS)峰值电流(A,PEAK)有功功率     (KW)163.000.339.0020.0021.7021.701.014.050.02175.000.339.0020.0020.9420.940.983.910.02192.000.339.0020.0019.9919.990.933.730.02
连长同志,你的截图估计是软件生成,是否可以共享一下,小弟菜鸟,C#不会,写不出来,谢谢
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caozhihong
LV.3
20
2012-01-08 10:20
@spt77
[图片]  [图片]  [图片]  [图片]  [图片]  [图片]  顺便说一句,搂主的摄影水平要好好修炼一下,手好像有点儿抖,没有对好焦!

谢谢这么详细的分析,感激不尽。只是没钱买单反,这是固定电脑摄像头拍摄,

  比如我现在加上380V的电压,一种是测试输入电流可以实际测量功率,我的频率假设是在谐振点,这时候有最大功率,这个时候是否还有其他的影响功率因素,电路三相电输入

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caozhihong
LV.3
21
2012-01-08 10:24
@igbtsy
24V直流供电?这么大的线圈电感量,又是半桥电路,能有1A的电流及相应的电流波形?除非你有变压器匹配升输出阻抗,不然的话就无法理解了。
我初识模拟电路,对旅长说的变压器匹配输出阻抗不了解,我的电路很简单,驱动电路是380-27V供电,谐振电路输入是24V直流电源供电,别的没了,嘿嘿
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caozhihong
LV.3
22
2012-01-08 10:30
@igbtsy
除非是空载。有载的话,24V供电和半桥,这么高的有载电感量,可见线圈匝数不少,阻抗是不小的,即使在谐振点也出不了什么功率,除非有变压器升阻抗是可以达到的。
现在其实我的电路有载了,我使用了40米的高温线绕在16cm的无缝钢管上,当然里面没加原料,有64圈左右,输出不了多少功率是不是因为电流小呢,我上三相电,输出电压应该能够提高,我想设计的是20KW的输出功率的加热系统,不知可否能达到。
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caozhihong
LV.3
23
2012-01-08 10:45
@spt77
[图片]  [图片]  [图片]  [图片]  [图片]  [图片]  顺便说一句,搂主的摄影水平要好好修炼一下,手好像有点儿抖,没有对好焦!
再次感谢连长百忙之中详细分析,连长提到,死区的控制很重要,而我现在对于死区的控制只是听到别人讲解的经验,我现在是2US,但是对于为何使用2US,不明白,我只是了解到,只要上下桥路别同时导通就行了,当然我想是上桥IGBT刚刚关闭完全,下桥就要开通,根据IGBT模块的datasheet,关闭的时间不会超过1us,我的这个IGBT是620ns,连长可否讲解一下,死区的时间控制上的原则。
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caozhihong
LV.3
24
2012-01-08 11:35
@spt77
你是怎么测得的?把示波器电源用隔离变压器隔离就行了!
我直接接了电流互感器出来的电阻两端,还有接了UCE两端,示波器和直流电源没有隔离
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igbtsy
LV.9
25
2012-01-08 14:13
@caozhihong
现在其实我的电路有载了,我使用了40米的高温线绕在16cm的无缝钢管上,当然里面没加原料,有64圈左右,输出不了多少功率是不是因为电流小呢,我上三相电,输出电压应该能够提高,我想设计的是20KW的输出功率的加热系统,不知可否能达到。

<我使用了40米的高温线绕在16cm的无缝钢管上,当然里面没加原料,有64圈左右>.

若是380V供电,调节线圈匝数,或许可以达到20KW的功率,如果单位功率密度过大的话,功率是上不去的,还得要增加线圈匝数,用变压器升阻抗。

若是24V供电,按目前的线圈匝数,更本出不了功率,除非你用变压器升阻抗,但是24V供电出20KW,技术难度可想而知了。

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caozhihong
LV.3
26
2012-01-09 09:59
@spt77
没什么奇怪的,只要Q值够高,1A电流也很正常!L(uH)C(uF)品质系数工作电压(DC)工作频率(KHz)谐振频率f0(KHz)输入电流(A,RMS)峰值电流(A,PEAK)有功功率     (KW)163.000.339.0020.0021.7021.701.014.050.02175.000.339.0020.0020.9420.940.983.910.02192.000.339.0020.0019.9919.990.933.730.02

连长一直潜水,俺小兵还需战斗啊,嘿嘿,那个软件可以下载吗

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spt77
LV.5
27
2012-01-09 10:53
@caozhihong
连长一直潜水,俺小兵还需战斗啊,嘿嘿,那个软件可以下载吗,

软件可以有,但是真的没有!都是计算出来的!

 

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caozhihong
LV.3
28
2012-01-10 09:59
@spt77
[图片]  [图片]  [图片]  [图片]  [图片]  [图片]  顺便说一句,搂主的摄影水平要好好修炼一下,手好像有点儿抖,没有对好焦!
你使用的图片标注软件是什么,推荐一个吧
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spt77
LV.5
29
2012-01-10 11:04
@caozhihong
你使用的图片标注软件是什么,推荐一个吧

就是window自带的 “画图” 啊!

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spt77
LV.5
30
2012-01-10 11:17
@caozhihong
再次感谢连长百忙之中详细分析,连长提到,死区的控制很重要,而我现在对于死区的控制只是听到别人讲解的经验,我现在是2US,但是对于为何使用2US,不明白,我只是了解到,只要上下桥路别同时导通就行了,当然我想是上桥IGBT刚刚关闭完全,下桥就要开通,根据IGBT模块的datasheet,关闭的时间不会超过1us,我的这个IGBT是620ns,连长可否讲解一下,死区的时间控制上的原则。

呵呵,凭经验是不行的,别人的不一定适用,要根据实际情况调整!不过对于常用的器件组合,死区时间介于1.5us~3.5us比较常见。

英飞凌推荐的死区时间设置:TD>((TD(0ff)+Tf)-TD(on))*1.5,这个时间是没有考虑吸收电容和软开关的,增加吸收电容后,根据实际情况调整!可以这样操作:设定好工作频率,调整死区时间,使UCE波形最佳!

 

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qinzutaim
LV.11
31
2012-01-10 14:14
@spt77
[图片]  [图片]  [图片]  [图片]  [图片]  [图片]  顺便说一句,搂主的摄影水平要好好修炼一下,手好像有点儿抖,没有对好焦!
分析的很好,顶上
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