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boost电路中开关管容易过流动作

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出0入0汤圆

发表于 2017-8-15 19:03:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 梦想号 于 2017-8-15 21:39 编辑

我需要一个更改参考电压来调节输出电压的控制器,由于没有找到适合的控制器,所以自己搭建了一个PWM控制器,专门用来控制Boost电路的。
下面简单的说一下它的原理:U2A和U2B组成迟滞比较器控制恒流源电路中的C6电容充放电产生三角波送到U2D比较器的负端做输入参考。U4是跟随器,输出的信号经过U5放大,最后送到U2D的正端做输入参考。U6也是一个跟随器,跟随电位器R25的电压,通过D4和D5钳位U2D的正端引脚上的信号来达到控制最大占空比为80%左右的目的。SD1是使能脚,也是刹车引脚,由单片机来控制。所以现在只需要调节U5上正端引脚DAC的参考电压就可以容易的调节输出的电压到对应的值上了。经硬件测试,此电路空载或者轻载时结果比较理想,但较为重载是功率管就出现刹车了。

测试条件为输入DC220V,目标输出电压为311V。功率电感EE65,开气隙,电感量为660uH。开关频率20KHz。电流取样电阻33mR。用示波器测了开关管过流时的波形,电流竟那么大,从图看该不会还是电感饱和吧?但输出功率也就200W,开关管就过流动作了,不至于吧?

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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2017-8-15 19:36:38 | 显示全部楼层
这个电流是电感饱和的波形。

出0入442汤圆

发表于 2017-8-15 20:40:36 | 显示全部楼层
cl1cl1cl1cl1 发表于 2017-8-15 19:36
这个电流是电感饱和的波形。

是不是开关频率过低?不得有个100K么。

出0入0汤圆

发表于 2017-8-15 20:51:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 cl1cl1cl1cl1 于 2017-8-15 20:53 编辑

图1的波形不是PWM,是要提高频率

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-15 21:00:14 | 显示全部楼层
cl1cl1cl1cl1 发表于 2017-8-15 19:36
这个电流是电感饱和的波形。

EE65的磁芯,带200W的负载而已,不会这么容易磁饱和吧?有时候甚至不带负载它也出现过流动作的,真实奇怪?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-15 21:02:02 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2017-8-15 20:40
是不是开关频率过低?不得有个100K么。

调不高了,我是用IGBT做开关管的,所以频率也就二三十K左右。

出0入0汤圆

发表于 2017-8-15 21:05:47 | 显示全部楼层
HV的波形有没有?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-15 21:06:48 | 显示全部楼层
cl1cl1cl1cl1 发表于 2017-8-15 20:51
图1的波形不是PWM,是要提高频率

是PWM波形,20K频率。图1,前面的周期只是它还有一小部分因为是因为上一个刹车动作削减了一部分的波形,后面那个才是完整的,不过后面的经过了一个80%的开通后也出现了刹车,所以才看到这样的波形。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-15 21:12:50 | 显示全部楼层

HV的波形,您是说输出电压波形吗?还是D脚波形?还是?

出0入0汤圆

发表于 2017-8-15 21:16:34 | 显示全部楼层
高压输出段电压波形

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-15 21:26:08 | 显示全部楼层
cl1cl1cl1cl1 发表于 2017-8-15 21:16
高压输出段电压波形

我没测输出的波形,但能想象的到,必定是如图那样的波形。我设置过流动作恢复时间是200ms,所以肯定是一个220到311的电压摆动了。

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出0入0汤圆

发表于 2017-8-15 21:34:08 | 显示全部楼层
建议增加软启动过程再试试,

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-15 21:56:25 | 显示全部楼层
cl1cl1cl1cl1 发表于 2017-8-15 21:34
建议增加软启动过程再试试,

软启动有试过是可以,调节钳位电压使最大占空比从0开始增大,是可以带动大负载,不过一放开了负载瞬间就又开始过流动作了。我怀疑是凡是有大一点的占空比变化都会引起过流动作,真是奇了个怪啊???

出0入0汤圆

发表于 2017-8-15 22:07:01 | 显示全部楼层
为何不用PFC专用IC来设计?

出10入0汤圆

发表于 2017-8-15 22:21:44 | 显示全部楼层
电路不细看了,仅看你的几个主要参数,断定电路有问题了。
EE65,开气隙,200W就过流动作。。。
另外电感是定的还是自己绕的也很重要。
没有电感的图片说啥也白说。

出0入399汤圆

发表于 2017-8-16 09:08:23 | 显示全部楼层
还用分立元件搭的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-16 14:22:20 | 显示全部楼层
R88 发表于 2017-8-16 09:08
还用分立元件搭的

是啊,确实很落后,没办法,找不到合适的芯片。找了好几种芯片,都是把Vref引脚封起来的,3525倒是释放出来,但只能最大占空比为50%,所以没办法就自己搭一个了。 您有合适的推荐一下吗?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-16 14:26:23 | 显示全部楼层
cl1cl1cl1cl1 发表于 2017-8-15 22:07
为何不用PFC专用IC来设计?

专用PFC芯片Vref+引脚有释放出来的吗?您有好的介绍吗?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-16 14:34:12 | 显示全部楼层
huike 发表于 2017-8-15 22:21
电路不细看了,仅看你的几个主要参数,断定电路有问题了。
EE65,开气隙,200W ...

是啊,电路可能是有问题。电感是自己绕的,1mm的气隙,660uH,接入DC220V,20KHz的开关频率,最大占空比80%,这个电感值合适吗?

出0入399汤圆

发表于 2017-8-16 15:29:20 | 显示全部楼层
梦想号 发表于 2017-8-16 14:22
是啊,确实很落后,没办法,找不到合适的芯片。找了好几种芯片,都是把Vref引脚封起来的,3525倒是释放出 ...

UC1823AL可以

出0入399汤圆

发表于 2017-8-16 15:39:37 | 显示全部楼层
梦想号 发表于 2017-8-16 14:22
是啊,确实很落后,没办法,找不到合适的芯片。找了好几种芯片,都是把Vref引脚封起来的,3525倒是释放出 ...

ISL6722....

出0入0汤圆

发表于 2017-8-16 15:44:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 3DA502 于 2017-8-16 15:46 编辑

3843  非常合适,而且是电流模式的,专治过流

出0入127汤圆

发表于 2017-8-16 15:45:55 | 显示全部楼层
梦想号 发表于 2017-8-16 14:34
是啊,电路可能是有问题。电感是自己绕的,1mm的气隙,660uH,接入DC220V,20KHz的开关频率,最大占空比8 ...

关键是你绕了多少圈,这个和感量有关系

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-16 16:17:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 梦想号 于 2017-8-16 16:22 编辑

可能我表达不清吧,引用UC3843的方框图就一目了然了。
发生过流动作能不能这样子猜测呢,电感充磁,然后释放,但没有完成释放,经过几个周期后,电感就饱和了,然后过流,Boost电路会不会发生这样的情况的啊?

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-16 16:27:27 | 显示全部楼层
3DA502 发表于 2017-8-16 15:44
3843  非常合适,而且是电流模式的,专治过流

是不错,要是误差比较器的正输入端Vin+释放出来,由用户自由设定参考电压值就完美了。

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出0入0汤圆

发表于 2017-8-16 16:40:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 3DA502 于 2017-8-16 16:43 编辑
梦想号 发表于 2017-8-16 16:27
是不错,要是误差比较器的正输入端Vin+释放出来,由用户自由设定参考电压值就完美了。 ...


可以外置的光耦+431当做基准的,大部分电源的事实基准都是那个外置的431

出0入0汤圆

发表于 2017-8-16 16:43:24 | 显示全部楼层
梦想号 发表于 2017-8-16 16:17
可能我表达不清吧,引用UC3843的方框图就一目了然了。
发生过流动作能不 ...

可以增加一级运放调节Vfb达到同样的目的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-17 11:34:04 | 显示全部楼层
cl1cl1cl1cl1 发表于 2017-8-16 16:43
可以增加一级运放调节Vfb达到同样的目的。

您的意思是不是这样啊?

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-8-17 11:38:45 | 显示全部楼层
3DA502 发表于 2017-8-16 16:40
可以外置的光耦+431当做基准的,大部分电源的事实基准都是那个外置的431 ...

大概是怎么实现呢,能提供点参考吗,谢谢!

出145入215汤圆

发表于 2017-8-19 00:48:25 来自手机 | 显示全部楼层
主动pfc用mos为了啥,mos开关速度快,导通内阻低,缺点是耐受电压低。igbt特点是电压高,电流大,缺点是内阻高,开关频率低,有关断拖尾震荡,开关损耗大。所以楼主这里用igbt需要考虑一下。升压后的电压有合适大小的电容没,变压器饱和没,重载开路后就过电流是不是变压器负载突然变轻了变压器磁能不能完全释放,而控制电路有迟滞于是接着高占空比,于是变压器饱和了。所以断开负载过电流就是电路响应太慢。还有就是开关电源不能空载的。我也就是嘴巴说说大家一起讨论。
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