变压器隔离驱动电路疑问

大小家伙好

变压器隔离驱动电路疑问 [复制链接]

 

电路如下图所示，驱动频率28kHz

测试时发现变压器原边（T1B）处，在占空比不接近50%时，用示波器测量原边波形，上下幅值不对称；

                                                                    占空比48%时

                                        占空比15%时

 

                                        占空比8%时

 

分别测量变压器T1的6号引脚和10号引脚对地波形。

在不同的占空比下，10号脚对地波形为一个幅值为23V，最小值为0V的方波；

6号脚在不同的占空比下，幅值为23V，最小值为23V~0V的方波，变压器6号脚对地波形如下图所示

 

                                               占空比0%时

 

                                                            占空比8%时

    

                                                        占空比20%时

 

                                                    占空比35%时

 

 

                                                                            

 

尝试用100k电阻替代T1B，波形正常，如下图所示

                                                                占空比45%时

 

                                                        占空比15%时

 

尝试过将C17改为10uF，波形无改变

去掉二极管D9，D11,变压器10号脚对地波形无改变，6号脚对地波形有改变（峰峰值恒定为20V左右，随着占空比的增大，波形逐渐往下平移。在占空比为45%时，幅值为20V，最小值为0V）

 

问题求助：

1、6号脚对地波形为什么和10号脚对地波形不一样？

2、这个电路如何更改，才能正常工作？

 

PowerAnts

变压器不能传递直流分量，需要在次级作 “直流分量恢复”

maychang

1、6号脚对地波形为什么和10号脚对地波形不一样？

两脚对地波形就应该不一样。两脚对地波形之差，就是T1B两端电压。

maychang

2、这个电路如何更改，才能正常工作？

这个电路工作完全正常，符合电路理论。

不知道你要变压器两端实现什么样的波形你才认为是“正常”。

maychang

注意前三幅波形图，虽然上下幅度不同，但横轴上下波形面积相同。这正是电感“不能传递直流分量”的体现。例如第二幅波形图(见下)。

maychang

第二幅波形的红色部分和绿色部分面积相同。

第一幅波形和第三幅波形也是一样。

大小家伙好

PowerAnts 发表于 2019-8-29 16:32 变压器不能传递直流分量，需要在次级作 “直流分量恢复”

电容C17为何不能去除直流分量呢

大小家伙好

maychang 发表于 2019-8-29 16:42 2、这个电路如何更改，才能正常工作？ 这个电路工作完全正常，符合电路理论。 不知道你要变压器两端 ...

原以为按照这个电路，变压器两端的波形，上下幅值应该对称

电容C17为什么没起到隔离直流分量的作用？

横轴上下波形面积相同，伏秒平衡，占空比不为50%时，电感充电时长与放电时长不一致，幅值不一样，怎么体现出电感“不能传递直流分量”

大小家伙好

大小家伙好 发表于 2019-8-29 17:10 maychang 发表于 2019-8-29 16:42 2、这个电路如何更改，才能正常工作？ 这个电路工作完全正常，符合电路 ...

想了想，是因为充放电时间不一样，所以上下幅值不一样，但这里怎么能体现出电感“不能传递直流分量”，没有想明白

maychang

大小家伙好 发表于 2019-8-29 17:10 maychang 发表于 2019-8-29 16:42 2、这个电路如何更改，才能正常工作？ 这个电路工作完全正常，符合电路 ...

“电容C17为什么没起到隔离直流分量的作用？”

电容C17已经起到了“隔离直流分量”的作用。

maychang

大小家伙好 发表于 2019-8-29 17:10 maychang 发表于 2019-8-29 16:42 2、这个电路如何更改，才能正常工作？ 这个电路工作完全正常，符合电路 ...

横轴上下波形面积相同，伏秒平衡，占空比不为50%时，电感充电时长与放电时长不一致，幅值不一样，怎么体现出电感“不能传递直流分量”

 

正因为时间短的幅度大，时间长的幅度小，持续时间和幅度的乘积即所谓伏秒积(注意这个乘积就是直流分量)在占空比变化时保持不变，正方向和负方向直流分量恰好抵消为零，才体现出电感“不能传递直流分量”。

PowerAnts

大小家伙好 发表于 2019-8-29 17:05 电容C17为何不能去除直流分量呢

除直流分量干嘛？你应该做的是在驱动变压器次级恢复直流分量，然后给MOSFET或IGBT提供隔离的、幅度不随占空比变化的，单极性的驱动脉冲

大小家伙好

谢谢两位解惑！

maychang

大小家伙好 发表于 2019-8-29 17:31 谢谢两位解惑！

不知道你的变压器次级接什么样的负载。如果是驱动单端MOS管或者IGBT，那么占空比变化不能太大，因为占空比变化时正方向脉冲和负方向脉冲幅度也在变化。正方向脉冲幅度太小则MOS管或者IGBT不能开通，正方向或者负方向幅度太大则MOS管或者IGBT门极将被击穿。

但变压器驱动推挽。半桥、全桥的MOS管或者IGBT管是可以的，不过首帖电路PWM_R和PWM_L必须带有死区。

PowerAnts

maychang 发表于 2019-9-3 11:43 不知道你的变压器次级接什么样的负载。如果是驱动单端MOS管或者IGBT，那么占空比变化不能太大，因为占空 ...

PWM隔离驱动的直流分量恢复电路，实测占空比5-95%，幅度变化很小

zhuyebb

15,谢谢楼主，支持分享

maychang

PowerAnts 发表于 2019-9-3 12:53 PWM隔离驱动的直流分量恢复电路，实测占空比5-95%，幅度变化很小

有直流成份恢复电路，14楼“驱动单端MOS管或者IGBT，那么占空比变化不能太大”自然另当别论。

大小家伙好

maychang 发表于 2019-9-3 11:43 不知道你的变压器次级接什么样的负载。如果是驱动单端MOS管或者IGBT，那么占空比变化不能太大，因为占空 ...

次级接的是IGBT，半桥

实际半桥桥驱动如下图所示，原是打算用下图这种方式得到互补的方波驱动半桥。

测试时驱动占空比48%，+20V串接了几个二极管，实测驱动正负幅值为±16V

电路可以正常工作了，下一步考虑上下桥臂分别用一个变压器隔离驱动，因为需要占空比可调

15楼的图，变压器原边如果有串电容的话，可以去掉15楼图中的电容吧？

 

maychang

大小家伙好 发表于 2019-9-3 14:22 次级接的是IGBT，半桥 实际半桥桥驱动如下图所示，原是打算用下图这种方式得到互补的方波驱动半桥。 ...

“下一步考虑上下桥臂分别用一个变压器隔离驱动，因为需要占空比可调”

上下桥臂各用一个变压器的话，那么上下两管就都需要加15楼PowerAnts所说的直流成份恢复电路了。

maychang

大小家伙好 发表于 2019-9-3 14:22 次级接的是IGBT，半桥 实际半桥桥驱动如下图所示，原是打算用下图这种方式得到互补的方波驱动半桥。 ...

要占空比可调，而且占空比变化范围相当大，对半桥来说，变压器具有两个次级正合适。

具体的波形，待我画出来再说。