Toggle navigation
科创
{{ getSearchSuggestionLabel(suggestion) }}
{{ part.text }}
查看更多
登录
 
注册
电波
论坛
专栏
应用
登录
注册
{{ getSearchSuggestionLabel(suggestion) }}
{{ part.text }}
查看更多
论坛
>
电气工程
>
高电压技术
>
高压电源
文号
t51748
阅读
12760
回复
10
收藏
10
CCPS设计[翻译屎涕夫原文]
金坷居士
2012/10/27
高电压技术
IP:广东
应奇侠的要求 我翻译了屎涕夫的这篇CCPS Design(
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
) 希望对大家有帮助~
在这页里我将展示我的
CCPS
设计,其他人可以作为借鉴。该项目的很大一部分是
Sean Taylor
同时帮助搞定的。
我们的目标:最初的想法是“用一个小的
50lb
的逆变器或者变压器代替那个大的工频变压器是不是很爽?”当然答案是肯定的。我们计划用两个大型
U
磁芯,每个分
3Kw
,俩供
6Kw
。
15Kv
的充电电压听起来相当不错并且可以做个能输出那个电压的变压器。这将在次级输出
11Kv 500-600mA
。
我们早期的尝试:我们做的第一件事是“尝试一下”。我们需要搞清楚我们在面对什么。先前的经验让我意识到
50KHz Ac
的绝缘绝非易事。因此我们绕了几个新的线圈,他们几乎都有
3
层的
24-26awg
漆包线(
0.41mm
的吧),次级
250
匝。初级是
10
匝的
12awg
的
THHN
(类似多股漆包线的东西?)直接用我那最简单的
IGBT
全桥驱动(输出方波)。问题是变压器几乎是纯感性的。这个造成了一个完美的三角波,使得开关管动作发生在电流最大时!(反语
= =
)在我简易我们需要曹永谐振软开关拓扑前,
IGBT
的开关损耗巨大,还炸过管
可靠的
H
桥。需要注意到我们用接线柱来连接
IGBT
。这是因为我们不喜欢焊下来
IGBT
,现在更换
IGBT
更快了,同时也没那么痛苦了
这是我们的俩线圈。俩都经过真空浸漆。每个线圈有
3
层
24awg
的绕组,每个大概
250
匝。每个产生峰值
10Kv
,两个加起来有
20Kv
峰值
这是我们拉出的最大的弧。电流巨大,但是电压很小(重点!)。弧消管炸,之后我开始思考
SLR
拓扑(
Series Load Resonant
串联负载谐振)
这是弧刚消失时留下的火焰
SLR
拓扑:几乎我所有的资料从
Marco Denicola
(马抠
地你抠拉)的网站来的(很不幸
网站关闭了),非常感谢他,我会继续总结关于该拓扑的有用资料。
简单来说,我们给变压器初级串了个电容,用来和初级漏感谐振,谐振频率等于:
Fo=1/(2*pi*sqrt(L*C))
我发现谐振频率工作在
100-200Khz
工作的比较好
现在
,
我们用“峰值阻抗”来决定
LC
谐振的电流。知道这个很重要:峰值阻抗只是一个半拉的周期(可能翻译不对)。这个拓扑不符合“振升”效应,因此我们只用算出阻抗:
Z=sqrt(L/C)
然后用欧姆定律:
V/Z=I
这就是初级的峰值电流
我发现在我需要给初级串个电感,因为我的变压器漏感太小(常用伎俩)
现在,
IGBT
驱动对该拓扑的正确驱动很重要。驱动波形是
50%
死区时间的,如图:
蓝色是初级电流,黄、绿的是
IGBT
驱动信号。注意观察绿色的
IGBT
开启,电流呈正弦样儿然后在
5us
时过零然后冲到负的几乎相同的幅度。由于正弦波不那么陡峭,
IGBT
有一些空余时间去开关。同时,
IGBT
的开关速度不需要那么快了,因为电流在开关的时候几乎是零(
ZCS
!),同时开关损耗显著减小!现在在
10us
的地方黄色
IGBT
开启同时逆转
LC
电流的流向。我们再一次得到了同样的波形,只不过是相反的一个方向,完整周期是
20us
。我们会发现驱动在
50KHz
但是初级
LC
谐振在正好
2
倍频率,
100KHz
。
神图两张(第二张带电流控制)
其他最近的工作:我不光使用了
SLR
拓扑,同时还重新设计了变压器
磁芯上有
2
层
30awg
的次级。两个绕组共
280
匝,输出
12kv
,中心抽头接地
这里我们可以看见初级线圈,他们在次级的里面,是
8
匝
12awg
的
THHN
,这是适合
400V
、
70KHz
驱动的全桥的参数(
LC
频率是
140KHz
)
他当然工作的很好!次级将近输出
700mA
!
作品安置在铝盒内,它可以工作在
3Kva
,没准可以上
6Kva
,但是有待尝试
变压器和
LC
电路用热熔胶固定在盒子顶上。左边是全桥整流(
32Kv1A
)和后面的
LC
滤波器,这是用于驱动特斯拉线圈
这是真实的初级电流波形,完全符合预测!
失败经历
:
这个
2B
错误是由于次级接了半波整流(所以行变高压包不行!)。我坚信这造成了变压器的饱和。必须用全桥整流!
还有各种奇葩炸管事件,
IGBT
和散热器绝缘击穿!注意散热垫的绝缘性以及是否破损!
+200
科创币
奇侠
2012/10/27
你确定是应我的要求么。。。。再开一楼,再加200
+40
科创币
yanli12321
2012/10/27
不错的资料,感谢翻译
+40
科创币
猎鹰
2012/10/27
肯定不是软件翻译,翻译辛苦啊!
+200
科创币
山猫
2012/10/28
高质量发帖
来自:
电气工程
/
高电压技术
/
高压电源
10
0
全部
只看作者
奇侠
14年2个月前
IP:未同步
464663
1楼
漂亮。有些部分不是人话,部分还带幽默感[s:255],还有,图全挂了,要不要我发给你编辑编辑。。。
PS:感谢翻译
加载全文
引用
评论
0
金坷居士
作者
14年2个月前
IP:未同步
464667
2楼
回 1楼(奇侠) 的帖子
刚把图贴上~ [s:274]
+200
科创币
奇侠
2012/10/27
OK,最后一次,再次感谢哦。你可不可以把不是人话的部分修改一下
加载全文
引用
评论
0
观察者
14年2个月前
IP:未同步
464677
3楼
好久没有看到这么大的雅各布天梯了,顶个
加载全文
引用
评论
0
奇侠
14年2个月前
IP:未同步
464686
4楼
OK。。大家看看这个地址里面的波形图。发掘一下和小翠发的这个有什么不同。
https://www.kechuang.org/t/28673
目前本人也在极力思考中。
加载全文
引用
评论
0
jxs
14年2个月前
IP:未同步
464791
5楼
咳咳,凭啥我搞出来的是这种波= =
https://www.kechuang.org/t/47125
加载全文
引用
评论
0
xiying12571
14年2个月前
IP:未同步
464795
6楼
好强大的电弧额!
加载全文
引用
评论
0
拔刀斋
14年2个月前
IP:未同步
464893
7楼
回 楼主(金坷居士) 的帖子
这种老式的二分频ZCS谐振很适合拿来折腾,详见《开关电源设计(第二版)》
输出可以开路和短路,谐振电压和电流都是自限的,可靠性很高,除了体积大点。
另外,功率很方便调节,降低驱动频率即可(PFM)。
加载全文
引用
评论
0
aeolus
12年3个月前
IP:未同步
718711
8楼
弧消管炸233
加载全文
引用
评论
0
31415
12年3个月前
IP:未同步
719940
9楼
弧消管炸,那个电路也太不实用了,玩一次要炸几个IGBT啊,IGBT要5块多钱一个啊。[s:10][s:10][s:10]
加载全文
引用
评论
0
全部
只看作者
在列表中查看
笔记
{{note.content}}
{{n.user.username}}
{{fromNow(n.toc)}} {{n.status === noteStatus.disabled ? "已屏蔽" : ""}} {{n.status === noteStatus.unknown ? "正在审核" : ""}} {{n.status === noteStatus.deleted ? '已删除' : ''}}
编辑
删除
{{n.status === 'disabled' ? "解除屏蔽" : "屏蔽" }}
保存
取消
我也是有底线的
保存中...
保存