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開關電源最基本也是最重要的問題,MOSFET驅動怎么就這么費事呢?

 最近想用MCU來做一款逆變器,出現了意想不到的問題,驅動MOS管怎么跟理想的不一樣,仔細一看原來是我最電源知識不懂!

首先驅動PWM頻率=15KHz, 電路如下

 驅動純阻性負債,波形如上圖,黃色Vgs,  藍色 Is,紅色Vds ,看以看出來波形還是挺不錯的。

1>換成感性負載50uH:

在MOS關斷的期間出現嚴重的震蕩,隨著時間的推移變下如下波形:

 震蕩消失,但是MOS管在關斷的中間就開始導通,從途中可以看到,導通后,藍線(電感中的電流)在上升,直到驅動信號再次關斷,MOS關才關閉,但是到了關閉的中間又出現導通MOS的問題,好糾結啊~不知道怎么才能讓它正常工作起來,為什么在關斷的中間又會導通,怎么避免?是不參數沒調好,導致電路數不對形成震蕩!

分別對感性負載的電感量調節

 以下是200uH的負載:關斷后出現激烈的震蕩,怎么消除或者減弱這個震蕩,使它達到或趨近純租性負載那樣的的方波?

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lushp88
LV.1
2
2017-07-11 13:55

 電路負載為500歐,為什么L的電感能量釋放的那么快,充能量的時間是釋放能量的好幾倍~~  為什么?

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lushp88
LV.1
3
2017-07-11 14:19
@lushp88
[圖片]電路負載為500歐,為什么L的電感能量釋放的那么快,充能量的時間是釋放能量的好幾倍~~ 為什么?

 這是實際波形,MCU輸出的PWM信號是15KHz MOS關斷的時候震蕩很厲害,用一個IRF1407  12V電源,變壓器隨便拿了一個不知道參數的,接了兩端線端,打開PWM 10A的左右的電流,還是空載的,接了好幾秒 MOS管發熱~

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2017-07-12 11:10
恭喜被添加到社區經典圖庫,并獲得1積分
//www.yanusi.cn/bbs/classic/
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2017-07-12 16:40
圍觀,坐等大神講解。
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lushp88
LV.1
6
2017-07-12 20:16
@lushp88
[圖片]這是實際波形,MCU輸出的PWM信號是15KHzMOS關斷的時候震蕩很厲害,用一個IRF1407 12V電源,變壓器隨便拿了一個不知道參數的,接了兩端線端,打開PWM10A的左右的電流,還是空載的,接了好幾秒MOS管發熱~

繼續實驗:

 就上次的實驗,為什么關斷有那么多的震蕩,電流會那么大?震蕩是因為輸出沒帶負載,沒有RC吸收,關斷時候電感的能量沒地方釋放,所以本次實驗加上負載。上圖實驗的PWM占空比為0.5可能是磁飽和導致電流那么大(10A)。就以上問題加載相應的電路。

實驗環境:用一個反激變壓器的輸出端做原邊,原來的輸入端做副邊,變壓器ee型的,中間有開一點點間隙

                輸入電源電壓12V,原邊大約20匝,副邊估計70到80匝!原邊接上rdc吸收電路,副邊直接掛了一個2.2k的負載,沒整流!

                pwm占空比衛0.2頻率為15Khz,上電得到如下波形,總算出來了一個好看的波形。實測此時電源電流為0.6A,關斷尖峰賊高,都90多伏了,

               不知道怎么消除這個尖峰。

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2017-07-13 10:44
@lushp88
繼續實驗:就上次的實驗,為什么關斷有那么多的震蕩,電流會那么大?震蕩是因為輸出沒帶負載,沒有RC吸收,關斷時候電感的能量沒地方釋放,所以本次實驗加上負載。上圖實驗的PWM占空比為0.5可能是磁飽和導致電流那么大(10A)。就以上問題加載相應的電路。實驗環境:用一個反激變壓器的輸出端做原邊,原來的輸入端做副邊,變壓器ee型的,中間有開一點點間隙!        輸入電源電壓12V,原邊大約20匝,副邊估計70到80匝!原邊接上rdc吸收電路,副邊直接掛了一個2.2k的負載,沒整流!        pwm占空比衛0.2頻率為15Khz,上電得到如下波形,總算出來了一個好看的波形。實測此時電源電流為0.6A,關斷尖峰賊高,都90多伏了,        不知道怎么消除這個尖峰。[圖片]
這個就是涉及變壓器相關知識了。驅動已經基本這樣了。變壓器設計計算學問比驅動要求更高
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lushp88
LV.1
8
2017-07-13 11:00
@zhiyiyunmeng
這個就是涉及變壓器相關知識了。驅動已經基本這樣了。變壓器設計計算學問比驅動要求更高

 是的,變壓器的電磁學挺復雜的,我也是興趣~  都是看資料摸索的,沒人專業的人指點,所以很感謝大神的金言,證明我的方向沒錯~

一直做軟件,經常會有電磁知識,逆變器的知識,特別是做電機驅動,這方面不得不去懂~

 下一步我在把驅動,各種波形分析清楚,在設學各種拓撲,以及變壓器的設計~!!

上圖的那個關斷尖峰是不是有兩種方法擬制?

1:在可控的溫升范圍內適量調整關斷斜率

2:調整RDC吸收電路的參數,使尖峰在MOS的承受電壓范圍之下?

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六月s
LV.2
9
2018-04-25 17:25
@lushp88
[圖片]這是實際波形,MCU輸出的PWM信號是15KHzMOS關斷的時候震蕩很厲害,用一個IRF1407 12V電源,變壓器隨便拿了一個不知道參數的,接了兩端線端,打開PWM10A的左右的電流,還是空載的,接了好幾秒MOS管發熱~
這個問題怎么解決啊,大神,我也遇到了類似的問題,沒解決
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