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高人指點(diǎn):反激初級(jí)電流波形異常如何解決?

發(fā)布時(shí)間:2015-02-07 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】常見的電源設(shè)計(jì)方式中,有一種叫反激。反激的過(guò)程是將初級(jí)取消時(shí)的次級(jí)輸出,并將存儲(chǔ)的能量釋放。反激電路中涉及到波形的問(wèn)題,如果反激電源發(fā)生電流波形異常的情況,該如何解決?請(qǐng)看高人指點(diǎn)迷津。

高人指點(diǎn):反激初級(jí)電流波形異常如何解決?
圖1
 
如圖1所示,變壓器是反激變壓器,變壓器符號(hào)直接找的,所以同名端不對(duì),但電路是對(duì)的。此反激電路用途為給次級(jí)的大電容充電,輸入220v直流,需要給6800uF*4的電容充電到500v。電路由分立元件組成,由驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)開關(guān)IGBT,次級(jí)電流減小到0后再次開通IGBT。

高人指點(diǎn):反激初級(jí)電流波形異常如何解決?
圖2
 
那么問(wèn)題來(lái)了,圖2中的初級(jí)電流波形太難看,開通和關(guān)斷時(shí)沖擊電流太大,且震蕩嚴(yán)重,變壓器參數(shù)初級(jí)100uH,匝數(shù)比1:3,變壓器初級(jí)并聯(lián)電容25nF,是如何造成的呢?

測(cè)試方法的方法是:次級(jí)開路,初級(jí)測(cè)并聯(lián)電容,頻率100kHZ。

使用到的變壓器繞發(fā)是:

變壓器初級(jí)6匝,初級(jí)6匝中間密繞,1.5mm特氟龍線;次級(jí)18匝,次級(jí)0.5mm特氟龍線繞滿一層,貼近骨架在最里層。
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可以確定的是,波形是沒有錯(cuò)誤的,波形的異常是由IGBT拖尾造成的,換MOSFET即可。下面的表格中總結(jié)了MOSFET和IGBT的開關(guān)時(shí)間。

高人指點(diǎn):反激初級(jí)電流波形異常如何解決?
表1 MOSFET開關(guān)時(shí)間
高人指點(diǎn):反激初級(jí)電流波形異常如何解決?
表2 IGBT開關(guān)時(shí)間

第一個(gè)表格是MOSFET的開關(guān)時(shí)間,第二個(gè)表格是IGBT的開關(guān)時(shí)間,只有關(guān)斷延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)一些,其他三個(gè)時(shí)間差不多,那么這些關(guān)斷延時(shí)是否對(duì)初級(jí)電流的波形產(chǎn)生了影響?實(shí)際上,這些時(shí)間是電流降到額定10%的時(shí)間,實(shí)際上還有一條細(xì)長(zhǎng)尾巴,并且由于電流較小,所以這條尾巴就越發(fā)明顯。

在更換了MOSFET的型號(hào)之后,測(cè)量出來(lái)的波形如下圖所示:

高人指點(diǎn):反激初級(jí)電流波形異常如何解決?
圖3
 
從圖3中我們可以看到MOS管開啟和關(guān)斷時(shí)震蕩仍然很大,關(guān)斷后的電流還有比較大的起伏。這是因?yàn)楣茏記]有開起來(lái)的緣故,Vgs12V電阻6.2歐,按照pdf手冊(cè)應(yīng)該是可以開起來(lái)的,但是由于IC有內(nèi)阻,導(dǎo)致Id沒有升起來(lái)。

有人也許會(huì)問(wèn),C內(nèi)阻大點(diǎn)是應(yīng)該發(fā)熱比較嚴(yán)重,不至于引起這么大的震蕩吧?

電源是給高壓大電容充電的,輸入220V直流,初級(jí)峰值電流10A。電流在圖上可以看到,振蕩部分遠(yuǎn)大于10A,采樣電阻10毫歐,震蕩峰值有30-40A,所以要選這么大管子。

如果是用幾個(gè)微秒的掃描時(shí)間去測(cè)量一個(gè)工頻電路基本都會(huì)顯示類似的震檔波形,其實(shí)這個(gè)波形是不真實(shí)的東西。只是一個(gè)無(wú)關(guān)緊要的瞬間斷續(xù)電流的信號(hào),如果用示波器兩通道把這個(gè)電流波形與正弦電壓波同時(shí)測(cè)量顯示出來(lái),就比較容易看明白了。

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