直流電源輸出的電壓尖峰怎么減小?
我的電源輸出28V/300A,采用全橋逆變,變壓器隔離,然后全橋整流.由于是硬開關(guān),所以付邊整流二極管的反向電壓尖峰很大,影響到輸出,滿載時(shí)輸出電壓上有1.5V(峰峰值)電壓尖峰.
很郁悶,想了很多辦法,希望減小一點(diǎn).
不知道國(guó)軍標(biāo)上是怎么規(guī)定這個(gè)電壓尖峰的啊.還有用什么辦法可以減小.
直流電源輸出的電壓尖峰怎么減小?
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@menghen
應(yīng)該問題不大紋波大嗎?單純的尖峰應(yīng)該很好解決1改變整流二極管的RC吸收的值2改變變壓器的繞法,減小漏感3輸出對(duì)機(jī)殼加共膜電容4輸出加共膜電感
問題很大啊,
1,RC吸收電路已經(jīng)調(diào)整過了,每個(gè)二極管的吸收電容大到40nF,很少看見比這個(gè)更大的了.
2,因?yàn)檩敵?入電壓差值很大,變壓器原付邊匝比很大,所以漏感難以減小.
3,第三個(gè)方法沒試過,因?yàn)闆]有機(jī)殼,不知道和原邊的地線之間加電容是否有效
4,由于輸出線都很粗,共模電感不太好做,不過值得試試.
總的來(lái)說(shuō),謝謝啦,我會(huì)再試試的.
1,RC吸收電路已經(jīng)調(diào)整過了,每個(gè)二極管的吸收電容大到40nF,很少看見比這個(gè)更大的了.
2,因?yàn)檩敵?入電壓差值很大,變壓器原付邊匝比很大,所以漏感難以減小.
3,第三個(gè)方法沒試過,因?yàn)闆]有機(jī)殼,不知道和原邊的地線之間加電容是否有效
4,由于輸出線都很粗,共模電感不太好做,不過值得試試.
總的來(lái)說(shuō),謝謝啦,我會(huì)再試試的.
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@menghen
應(yīng)該問題不大紋波大嗎?單純的尖峰應(yīng)該很好解決1改變整流二極管的RC吸收的值2改變變壓器的繞法,減小漏感3輸出對(duì)機(jī)殼加共膜電容4輸出加共膜電感
我的吸收電路值
我采用的是7個(gè)100A二極管并聯(lián),因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)原因,我是間隔著每?jī)蓚€(gè)二極管放一個(gè)吸收電路,吸收電容用了15uF,電阻5ohm5W,也就是說(shuō)一組并聯(lián)的二極管上加了45uF的電容.我覺得已經(jīng)很大了.
是不是還可以加大,有沒有前輩做過???
我采用的是7個(gè)100A二極管并聯(lián),因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)原因,我是間隔著每?jī)蓚€(gè)二極管放一個(gè)吸收電路,吸收電容用了15uF,電阻5ohm5W,也就是說(shuō)一組并聯(lián)的二極管上加了45uF的電容.我覺得已經(jīng)很大了.
是不是還可以加大,有沒有前輩做過???
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@南京零電流
產(chǎn)生原因我不知道為什么會(huì)產(chǎn)生這些電壓尖峰,籠統(tǒng)的說(shuō)是因?yàn)槎O管關(guān)斷時(shí)的反向過壓引起的,更進(jìn)一步說(shuō).是電路寄生電感引起的.但仔細(xì)分析一下好像寄生電感不會(huì)引起二極管的反向過壓.請(qǐng)指教.另外,是不是變壓器漏感對(duì)這個(gè)影響很大呢?我用的是超快二極管,但不是軟恢復(fù)的,是不是這個(gè)東西出了問題?請(qǐng)高手指教.
兩點(diǎn)意見,僅供參考!
1、把你的輸出電容全部換成鋰電容,以徹底減小ESR值.如果還不行就進(jìn)行下面的步驟
2、測(cè)出你的漏感,再用示波器觀察你所說(shuō)的尖峰處的震蕩頻率.算出你的分布電容.再根據(jù)你的電源工作頻率在變壓器初級(jí)插入相應(yīng)電感,把你的開關(guān)設(shè)計(jì)成軟開關(guān).
3、根據(jù)本論壇中的LEO介紹的方法(一種變壓器設(shè)計(jì)時(shí)估算漏感的較為簡(jiǎn)單的方法)重新饒制變壓器.
1、把你的輸出電容全部換成鋰電容,以徹底減小ESR值.如果還不行就進(jìn)行下面的步驟
2、測(cè)出你的漏感,再用示波器觀察你所說(shuō)的尖峰處的震蕩頻率.算出你的分布電容.再根據(jù)你的電源工作頻率在變壓器初級(jí)插入相應(yīng)電感,把你的開關(guān)設(shè)計(jì)成軟開關(guān).
3、根據(jù)本論壇中的LEO介紹的方法(一種變壓器設(shè)計(jì)時(shí)估算漏感的較為簡(jiǎn)單的方法)重新饒制變壓器.
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我來(lái)分析一下.
看到你加了很多吸收和輸出濾波都沒什么作用,那應(yīng)該是EMI的問題,具體地說(shuō)是共模干擾.
解決共模干擾一般是下面幾種方法:
你的功率比較大,至少需要兩級(jí)輸入共模濾波,最后一級(jí)共模濾波的后面加兩個(gè)Y1電容到機(jī)箱或輸出地線.初次級(jí)地線間加Y1電容.變壓器初次級(jí)間加屏蔽層接地.輸出加共模電感,但你的線很粗,可讓兩線穿過一個(gè)高導(dǎo)磁率的磁環(huán),磁環(huán)后面接一個(gè)電解.
目前基礎(chǔ)上的解決方法試一下:用一層帶導(dǎo)電膠的銅薄繞變壓器磁心一圈,引線到初級(jí)地線.注意導(dǎo)電膠一定要緊緊的沾在磁心上面一圈后閉合.
看到你加了很多吸收和輸出濾波都沒什么作用,那應(yīng)該是EMI的問題,具體地說(shuō)是共模干擾.
解決共模干擾一般是下面幾種方法:
你的功率比較大,至少需要兩級(jí)輸入共模濾波,最后一級(jí)共模濾波的后面加兩個(gè)Y1電容到機(jī)箱或輸出地線.初次級(jí)地線間加Y1電容.變壓器初次級(jí)間加屏蔽層接地.輸出加共模電感,但你的線很粗,可讓兩線穿過一個(gè)高導(dǎo)磁率的磁環(huán),磁環(huán)后面接一個(gè)電解.
目前基礎(chǔ)上的解決方法試一下:用一層帶導(dǎo)電膠的銅薄繞變壓器磁心一圈,引線到初級(jí)地線.注意導(dǎo)電膠一定要緊緊的沾在磁心上面一圈后閉合.
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@cmg
我來(lái)分析一下.看到你加了很多吸收和輸出濾波都沒什么作用,那應(yīng)該是EMI的問題,具體地說(shuō)是共模干擾.解決共模干擾一般是下面幾種方法:你的功率比較大,至少需要兩級(jí)輸入共模濾波,最后一級(jí)共模濾波的后面加兩個(gè)Y1電容到機(jī)箱或輸出地線.初次級(jí)地線間加Y1電容.變壓器初次級(jí)間加屏蔽層接地.輸出加共模電感,但你的線很粗,可讓兩線穿過一個(gè)高導(dǎo)磁率的磁環(huán),磁環(huán)后面接一個(gè)電解.目前基礎(chǔ)上的解決方法試一下:用一層帶導(dǎo)電膠的銅薄繞變壓器磁心一圈,引線到初級(jí)地線.注意導(dǎo)電膠一定要緊緊的沾在磁心上面一圈后閉合.
CMG,你能不能具體分析一下.
EMI(特別是共模干擾)能引起“付邊整流二極管的反向電壓尖峰很大,影響到輸出,滿載時(shí)輸出電壓上有1.5V(峰峰值)電壓尖峰”嗎?你有何理論根據(jù)?能不能把你的思路說(shuō)一下,拜托你說(shuō)說(shuō)你是怎么建摸的?
EMI(特別是共模干擾)能引起“付邊整流二極管的反向電壓尖峰很大,影響到輸出,滿載時(shí)輸出電壓上有1.5V(峰峰值)電壓尖峰”嗎?你有何理論根據(jù)?能不能把你的思路說(shuō)一下,拜托你說(shuō)說(shuō)你是怎么建摸的?
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這樣是否可以?
選擇電磁線圈抑制尖峰.此電感線圈不作儲(chǔ)能使用(代替DIODE的RC緩沖),選擇鐵芯材質(zhì)需要注意:一定要有很好的飽和特性,在很小的磁場(chǎng)強(qiáng)度下立即飽和,只需在一段時(shí)間內(nèi)有一定阻抗.由于它動(dòng)作快,自動(dòng)恢復(fù)作用,可以減小二極管反向恢復(fù)電流引起的尖峰.例如:非晶合金,超級(jí)坡莫合金.計(jì)算圈數(shù)公式為
N=(3XVXT)/(BXS)
V為外加至線圈的電壓(V) T為DIODE反向恢復(fù)時(shí)間(S) B鐵芯磁感應(yīng)強(qiáng)度 S磁路截面
選擇電磁線圈抑制尖峰.此電感線圈不作儲(chǔ)能使用(代替DIODE的RC緩沖),選擇鐵芯材質(zhì)需要注意:一定要有很好的飽和特性,在很小的磁場(chǎng)強(qiáng)度下立即飽和,只需在一段時(shí)間內(nèi)有一定阻抗.由于它動(dòng)作快,自動(dòng)恢復(fù)作用,可以減小二極管反向恢復(fù)電流引起的尖峰.例如:非晶合金,超級(jí)坡莫合金.計(jì)算圈數(shù)公式為
N=(3XVXT)/(BXS)
V為外加至線圈的電壓(V) T為DIODE反向恢復(fù)時(shí)間(S) B鐵芯磁感應(yīng)強(qiáng)度 S磁路截面
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@南京零電流
謝謝各位大俠,情況有所好轉(zhuǎn)我用十幾個(gè)磁環(huán)并在一起,輸出導(dǎo)線從同一端穿入,繞兩匝后(測(cè)了一下,對(duì)共模信號(hào)的感值為2mH),再接了大概1.0u的X2電容,電壓尖峰小多了.從1.5v降到600mv.還有兩個(gè)關(guān)于共模電容的問題,1.用什么電容,2.電容一端接著輸出的負(fù)線,另一端接哪里呢,我是三相輸入就整流,另一端是接三相的中線還是接整流后的負(fù)母線?
這充分說(shuō)明了你的問題就是共模干擾.
用Y1電容,電容一端接輸出地線,另一端接整流后的母線.
何不按我的方法改一下變壓器.
用Y1電容,電容一端接輸出地線,另一端接整流后的母線.
何不按我的方法改一下變壓器.
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@ridgewang
CMG,你能不能具體分析一下.EMI(特別是共模干擾)能引起“付邊整流二極管的反向電壓尖峰很大,影響到輸出,滿載時(shí)輸出電壓上有1.5V(峰峰值)電壓尖峰”嗎?你有何理論根據(jù)?能不能把你的思路說(shuō)一下,拜托你說(shuō)說(shuō)你是怎么建摸的?
稍微解釋一下.
首先我沒有說(shuō)EMI會(huì)引起“付邊整流二極管的反向電壓尖峰”,但EMI會(huì)引起輸出噪音,在示波器上會(huì)看到一些不固定的尖峰在跳,當(dāng)然可能是作者的EMI濾波設(shè)計(jì)不好,也可能是變壓器產(chǎn)生的空間燥聲.
至于理論解釋要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間,我大概講一下:首先你要理解EMI產(chǎn)生的機(jī)理,在開關(guān)電源中主要的燥聲源有兩個(gè),一個(gè)是開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作,一個(gè)是整流管的整流動(dòng)作.由于一般開關(guān)管的電壓變動(dòng)大,所以它是主要的干擾源(電壓源),變壓器初次級(jí)間有雜散電容,所以干擾源(電壓源)就會(huì)推一個(gè)電流到次級(jí),當(dāng)此電流沒有回路(Y電容是主要回路)或回路阻抗很高時(shí),就會(huì)在輸出激起一個(gè)電壓.以后我會(huì)在反激專題里面更詳細(xì)的解釋.
首先我沒有說(shuō)EMI會(huì)引起“付邊整流二極管的反向電壓尖峰”,但EMI會(huì)引起輸出噪音,在示波器上會(huì)看到一些不固定的尖峰在跳,當(dāng)然可能是作者的EMI濾波設(shè)計(jì)不好,也可能是變壓器產(chǎn)生的空間燥聲.
至于理論解釋要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間,我大概講一下:首先你要理解EMI產(chǎn)生的機(jī)理,在開關(guān)電源中主要的燥聲源有兩個(gè),一個(gè)是開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作,一個(gè)是整流管的整流動(dòng)作.由于一般開關(guān)管的電壓變動(dòng)大,所以它是主要的干擾源(電壓源),變壓器初次級(jí)間有雜散電容,所以干擾源(電壓源)就會(huì)推一個(gè)電流到次級(jí),當(dāng)此電流沒有回路(Y電容是主要回路)或回路阻抗很高時(shí),就會(huì)在輸出激起一個(gè)電壓.以后我會(huì)在反激專題里面更詳細(xì)的解釋.
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@major
我的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)不知道有無(wú)幫助.幾年前我給一個(gè)客戶做通訊電源,當(dāng)時(shí)有一個(gè)問題也是輸出上尖峰電壓大.我開始也是針對(duì)噪音去解決,手法和各位的方法也差不多,可整整干了一夜就是不行.后來(lái)凌晨的時(shí)候我無(wú)意中調(diào)整了一下控制環(huán)路,我記得是把一個(gè)0.1uF電容換作0.01uF就解決了.也許毫無(wú)關(guān)系,僅作參考.希望你早日解決問題.
你的問題應(yīng)該是控制環(huán)路增益不夠造成的.
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@cmg
稍微解釋一下.首先我沒有說(shuō)EMI會(huì)引起“付邊整流二極管的反向電壓尖峰”,但EMI會(huì)引起輸出噪音,在示波器上會(huì)看到一些不固定的尖峰在跳,當(dāng)然可能是作者的EMI濾波設(shè)計(jì)不好,也可能是變壓器產(chǎn)生的空間燥聲.至于理論解釋要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間,我大概講一下:首先你要理解EMI產(chǎn)生的機(jī)理,在開關(guān)電源中主要的燥聲源有兩個(gè),一個(gè)是開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作,一個(gè)是整流管的整流動(dòng)作.由于一般開關(guān)管的電壓變動(dòng)大,所以它是主要的干擾源(電壓源),變壓器初次級(jí)間有雜散電容,所以干擾源(電壓源)就會(huì)推一個(gè)電流到次級(jí),當(dāng)此電流沒有回路(Y電容是主要回路)或回路阻抗很高時(shí),就會(huì)在輸出激起一個(gè)電壓.以后我會(huì)在反激專題里面更詳細(xì)的解釋.
高!
我現(xiàn)在碰到的問題也差不多!確實(shí)是共摸干擾.這主要是開關(guān)噪聲、PCB布板、所用磁芯結(jié)構(gòu)引起.如果用300M的示波器,測(cè)量共模信號(hào)就會(huì)發(fā)現(xiàn)有很強(qiáng)的干擾!
我現(xiàn)在碰到的問題也差不多!確實(shí)是共摸干擾.這主要是開關(guān)噪聲、PCB布板、所用磁芯結(jié)構(gòu)引起.如果用300M的示波器,測(cè)量共模信號(hào)就會(huì)發(fā)現(xiàn)有很強(qiáng)的干擾!
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@cmg
我來(lái)分析一下.看到你加了很多吸收和輸出濾波都沒什么作用,那應(yīng)該是EMI的問題,具體地說(shuō)是共模干擾.解決共模干擾一般是下面幾種方法:你的功率比較大,至少需要兩級(jí)輸入共模濾波,最后一級(jí)共模濾波的后面加兩個(gè)Y1電容到機(jī)箱或輸出地線.初次級(jí)地線間加Y1電容.變壓器初次級(jí)間加屏蔽層接地.輸出加共模電感,但你的線很粗,可讓兩線穿過一個(gè)高導(dǎo)磁率的磁環(huán),磁環(huán)后面接一個(gè)電解.目前基礎(chǔ)上的解決方法試一下:用一層帶導(dǎo)電膠的銅薄繞變壓器磁心一圈,引線到初級(jí)地線.注意導(dǎo)電膠一定要緊緊的沾在磁心上面一圈后閉合.
請(qǐng)教CMG:
\\\\\\\"輸出加共模電感”你這里與共莫電感配套的Y電容是否可以不要呢?
在小功率電源中,通常把散熱器聯(lián)到初級(jí)地,變壓器院副邊地再用一個(gè)Y電容連接,副邊共莫電感前不再使用Y電容,這樣對(duì)濾共莫效果是否會(huì)差一些?
\\\\\\\"輸出加共模電感”你這里與共莫電感配套的Y電容是否可以不要呢?
在小功率電源中,通常把散熱器聯(lián)到初級(jí)地,變壓器院副邊地再用一個(gè)Y電容連接,副邊共莫電感前不再使用Y電容,這樣對(duì)濾共莫效果是否會(huì)差一些?
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@cmg
這充分說(shuō)明了你的問題就是共模干擾.用Y1電容,電容一端接輸出地線,另一端接整流后的母線.何不按我的方法改一下變壓器.
我的看法
我看了你很多貼子,你確實(shí)是個(gè)電源高手,很多問題想請(qǐng)教你,大功率電源和小功率電源最根本的區(qū)別在于變壓器的矛盾上,小電源變壓器的方法不適應(yīng)大電源變壓器.小變壓器線徑和大變壓器的線徑能一樣嗎?它們的阻值能一樣嗎?Q值跟它的關(guān)系?分布電感和分布電容振蕩的幅值和Q值又是一個(gè)什么關(guān)系?變壓器串一個(gè)很小的電阻看看它的效果什么都明白了.所以根本問題還是要在變壓器上下功夫.
我看了你很多貼子,你確實(shí)是個(gè)電源高手,很多問題想請(qǐng)教你,大功率電源和小功率電源最根本的區(qū)別在于變壓器的矛盾上,小電源變壓器的方法不適應(yīng)大電源變壓器.小變壓器線徑和大變壓器的線徑能一樣嗎?它們的阻值能一樣嗎?Q值跟它的關(guān)系?分布電感和分布電容振蕩的幅值和Q值又是一個(gè)什么關(guān)系?變壓器串一個(gè)很小的電阻看看它的效果什么都明白了.所以根本問題還是要在變壓器上下功夫.
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@annd
我的看法我看了你很多貼子,你確實(shí)是個(gè)電源高手,很多問題想請(qǐng)教你,大功率電源和小功率電源最根本的區(qū)別在于變壓器的矛盾上,小電源變壓器的方法不適應(yīng)大電源變壓器.小變壓器線徑和大變壓器的線徑能一樣嗎?它們的阻值能一樣嗎?Q值跟它的關(guān)系?分布電感和分布電容振蕩的幅值和Q值又是一個(gè)什么關(guān)系?變壓器串一個(gè)很小的電阻看看它的效果什么都明白了.所以根本問題還是要在變壓器上下功夫.
變壓器只是問題的一個(gè)方面.
當(dāng)然是很重要的一個(gè)方面,但不是全部.
當(dāng)然是很重要的一個(gè)方面,但不是全部.
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