分享,小白的LCC市电全桥逆变升压电路

上次用LC串联谐振做高压电源,遇到各种问题。在科创发贴求助后,得到@echo的回复提示关于高压变压器的要点,和适合使用的LCC拓扑结构。

同时,也发现个比较有意思的事。当小白们遇上各种不懂各种不理解,发各种白痴贴求助时,绝大数专业人士,都非常忙。

忙到仅仅只有时间对你各种行为一通臭骂,但没时间和精力去指导任何东西,或者解答或者指出你发出电路上的一点最基本的错误。

而那些不忙的高手,才会抽空针对问题做解答和提示。这种奇怪的现象……不知道该怎么说。


这几天只能靠自己这在电子学方面比金鱼大不了多少的脑容量,差不多把网络上不为多见的LCC论文全翻烂了,到现在基本弄明白LCC的原型


下面就以一个门外汉的角度来说正题了,如果说对了,请拍砖,如果说错了,也请拍砖。

注:所有的一切,全都是建立在没有示波器测试的前提下完成的。所以效率,精度等,是很让人担忧的。


从需求说起。小体积的逆变磁芯,如果追求大功率,那必不可少的就是需要提高电压,工作频率。比如我手头的UY30磁芯,参数如下图:


UY30磁芯参数.png

 从这技术参数图上,可以看出(不论吹牛有多严重,意思是不变的),就这么一个小小的磁芯,运行在250Khz频率下时,最大功率可以做到54.8千瓦……。


然而,这么高的频率,对于绝大数玩ZVS的朋友来说,是想都不敢想的。我所知道的ZVS,目前看来绝大数ZVS都工作在20K以下,功率再大点的4管,8管什么的,甚至是工作在几K的频率上。这么做,体积和成本上去了,但作用却呵呵了。要提高ZVS频率,在同等功率组件上,就只能减少电容和变压器初级线圈数(减少谐振电感,更容易导致磁芯更容易饱和而导至停振炸管)。这样,基本是牺牲输出功率和效率去换频率。这样做,其实根本没解决问题,反而是在追求事倍功半的结果。

相对于大功率和高电压来说,MOS管并不是一个合适的选择。这时候,能选的估计也只有IGBT了。

比如我手头的英飞凌FF100R12KS4,基本参数就是1.2KV的额定最高耐压值,100A的额定最高过流能力的IGBT半桥模块。这个模块的特点,就是最大能工作在40Khz的硬开关频率及150Khz的软开关频率上。而实际使用40K频率的硬开关时,发热已经是很严重了,稍带重一点点的负载,就能炸管。但软开关时,工作在它的上限150Khz频率上,目前带个10千瓦,依然不需要强制风冷。

所以在用IGBT为基础的电路上,要追求大功率小体积低损耗,就只能提高频率走软开关模式了。

而在软开关谐振上,有LC谐振(ZVS这类的),LLC谐振,LCC谐振等。这几种模式,在我的理解中,LC和LLC谐振,似乎更适合用于降压电路。


关于LCC,实际上并没有论文里写的那样神秘,所有的重点,无非在于开关频率,谐振电容,谐振电感之间的耦合。下图是LCC的标准原理图:


LCC原理图.jpg

 


在这个图的基础上,输出端是有必要加装吸峰元件和空载保护元件的。吸峰电路的元件要求,基本可以根据自身设定硬件以及的工作频率,通过容抗计算器计算电抗来,再算电阻。大至是,比如103的两个瓷片电容串联,在153.4Khz频率下,电抗是207.5欧,然后用IGBT的输入电压(我的是313伏)除以电抗=1.5A电流,然后定义用多大电阻(这块有点随意性了)。如果不是很在意损耗,可以适当放大些。我自己做的,最高开关频率是IGBT模块的上限153.4Khz,C3和C4因为手头没有合适的,所以用的是30KV耐压的103瓷片电容(超级浪费),R1用的是30欧50瓦的黄金电阻。然后R2-R5,C5-C8,我目前都还没加。后期会为了保证IGBT的安全,还是会加上的。


吸峰电路.jpg


至于Q1-Q4的栅极接哪里,估计很多照着电路图玩ZVS的朋友,都一头雾水。其实这个比较简单,有条件的用3846类的变频驱动,没条件的,弄个带图腾的SG3525驱动,加上四个1:1的隔离变压器后,分别接到Q1-Q4上。但要注意的接法是要接对脚。实在不行,上网去买个带图腾的SG3525驱动,设定好最低工作频率和死区,再买块单管的青岛款IGBT驱动板吧,价格都不贵。上面该有的全都有了,连吸峰电容都有了,而且也不会接错。


接下去,就是LCC的核心部份了。弄的好的话,整个电路都会工作在ZCZVS状态。弄得不好的话……就是各种烧钱。

关于LCC部份,基本上我所整理出来的就这么几个东西:

1.LCC的谐振频率,是由电容C1和L1共同决定的。而L1的实际值,是L1谐振电感值+变压器初级的漏感值。(网上有在线的LC谐振计算器)

所以,确定好了自己想要的频率以后,先要定义C1电容值。然后通过LC谐振计算器,算出L1所需要的电感值(说个基本的,定义好电容值后,要算出电抗值来,然后L1电感的电抗,要等于电容的电抗,不然电路无法工作在谐振状态)。

注:如果不知道应用公式的,也可以上网找现成的在线感抗容抗计算器。

接着,就是要先设计变压器。在做变压器初级和次级后,短接次级的输出线,用电桥或者LCR仪表去测变压器初级的漏感。然后再用所需要的L1值减去这个漏感值,就得到需要额外做的谐振电感值了。(到这一步,如果能把变压器的初级漏感值,直接做成谐振电感L1的电感值,都不需要额外再做个L1谐振电感了)

2.C1电容和C2电容的容量比例,是需要控制在3:1以内的。也就是说,用0.03uf的C1,那么就要用大于0.01,小于0.03的C2电容,不然电路无法工作在ZCZVS状态下。至于为什么,各种论文上都是这么说的,具体我也没再去绞脑汁了。

然后需要注意的是,C2的值并不是单纯的电容值,而是C2电容值+变压器分布电容(也叫寄生电容)的总合。(至于变压器分布电容如何算如何测,我是没办法,所以不误导谁了,能做到的就是用LCR去测静态的分布电容值,算个大概。反正知道C2只是作为储能电容,并不会参与有用的谐振就可以了)

3.关于工作频率和谐振频率之间的关系,有篇论文里直观的提到, 需要 “谐振频率 > 工作频率 > 0.5倍谐振频率”  的前提下,电路才能工作在ZCZVS状态下。但我看更多的实际应用案例中,都是选取的最低工作频率 > =谐振频率,所以,我也没去验证这个过程了,反正在没测试波形的前提下,设定工作频率为谐振频率的3倍,也一样活得好好的。后期如果遇到和这个相关的问题,再去研究吧。


接下来发发自己的电路参数:

驱动部份:3846调频驱动,设定的硬开关频率为1.8K-51.14K。ZCZVS模式下的软开关工作频率为3.16K-153.4K(最大频率都是IGBT工作频率的极限了)。50%占空比,死区设的有点大。

功率模块:一对2单元的英飞凌FF100R12KS4半桥IGBT模块组成的全桥,加了2个0.47uf的吸峰电容。全桥输出端并了组实际功耗150瓦的阻容负载,作为防空载和吸峰两重作用。(实际发现只要不是空载或者出问题了,50瓦的电阻是没任何温度的。估计补空载的情况下,负载非常非常小。)

LCC部份:C1=0.0811uf / 100K,80A谐振电容。C2=0.0295uf /100k,80A电容。变压器寄生电容值测试为18PF。L1空心电感值为77.7uh,变压器漏感值为42uh。实际LCC最大谐振频率为51.18Khz。变压器变压比为1:1(测试用的,正在重新做变压器中,预算要输出70kv,做到变压比1:240左右)。

电源:220V全桥整流成313V输入,再经变压器1:1隔离后,经全桥整流滤波测试能得到448V电压,也侧面证明LCC电路工作都是正常的。

以上电路,已经实现过的最大测试功率是7千瓦,没有出现各地方明显的发热情况。

所有的东西,都只是依靠一只万用表,一只LCR电容电感测试器完成的。对于效率,没法评价。不过,感觉自己在高压电源和电子这块,哪怕再仅仅只是个过客,也对示波器有迫切的需求了。

至于其它的进度,后续有新结果了再补充。

[修改于 10 个月前 - 2019-08-07 17:06:48]

+5  科创币    虎哥   2019-05-13   支持
+5  科创币    ehco   2020-02-22   支持
来自:高压与强磁 / 高电压技术
 
1
2019-5-13 21:16:28
jeilly6100(作者)
1楼

发现一个非常愁的问题…

UY30要做到70kv的输出,那么除次级比就非常大…算了一下,输入313v,频率51.14k,占空比50%,磁饱和取0.25。初级的计算结果,得21T。换算下来,次级得9392T,才能得到70kv的输出。

这种结果,根本就不现实。次级铜线需求量太大了,而且根本绕不下。就算强制绕下这个次级,那么寄生电容也是极度可观的…

mmexport1557753543602.jpg


要改变这结果,只有2条路可以走。一个方案是得把谐振频率提高到100K。这意味着谐振电容得重新买。

mmexport1557752560139.jpg

另外一个方案就是得换更大的磁芯,或则是两个UY30并联…这又是个极端浪费的行为…纠结了…

mmexport1557753537457.jpg

[修改于 1 年前 - 2019-05-13 22:44:53]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-5-14 11:28:27
jeilly6100(作者)
2楼

再度出现无法理解的问题了。

重新设计了谐振频率,定义在100khz。因为新的谐振电容还在途中,然后暂时还是用的原有的谐振电容,依然是C1=0.0811uf,C2=0.029uf。

然后重新设定了变压器初级10.5T,加上4800T的次级后,测出初级漏感为7.4uh(初级被套在次级绕组以内)。按照计算得出需要的谐振电感值为31.2uh,重新绕制了一个25T的空心电感(感量计算结果为23.8uh,LCR测试结果为24.8uh,不确定哪个数据准确)。

因为次级还没做油浸绝缘处理,暂时不敢开路运行,所以短接了次级的两个输出头。然而测试得出的数据却全乱套了。

在这种情况下测出的谐振频率,居然是153.19khz,IGBT的工作频率反而只是51.14khz了…很明显的,IGBT已经工作在硬开关状态。而且谐振频率也完全不对。


为了找到问题,重新做了点改动,把变压器次级输出端接了个500瓦的卤素灯…

然而再度测试时,数据更乱。IGBT工作频率51.14khz,谐振频率353.2khz…

这个就郁闷了,目前想破头,也没想出个所以然来…

IMG_20190514_110837.jpg

 

IMG_20190514_110851.jpg

 

[修改于 1 年前 - 2019-05-14 11:29:47]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
jeilly6100(作者)
3楼

折腾了一天,也没能找出问题在哪。


谐振频率和工作频率,依然不是设计的值。


最后一火大了,直接硬开关伺候。


事实证明,313v输入,9:4800的变压比,只分4槽的话,哪怕油浸也不行,内部照样击穿。


最初没击穿的时候,5%功率(4.2khz频率)下,实现了空气中75毫米的电弧击穿距离(没测高压的设备,只能用空气来估计值了),凭借前期玩ZVS的经验,次级输出电压已经超过了70kv,甚至真正达到83kv的计算值。


很可惜,帅不过三秒。三秒后,电弧灭了。浸着次级线圈的变压器油大量冒泡,气泡间还能看到电弧在闪。(请原谅我的变压器连个盖都没上,而且油浸时也没抽真空,因为3D打印机坏了,打不了密封壳也抽不了真空)。


后面的图片,是内部出现击穿后,把放电距离拉近拍的,留个纪念。

IMG_20190514_161921.jpg

 

IMG_20190514_161930.jpg

 

IMG_20190514_161957.jpg

 

IMG_20190514_161446.jpg

 

[修改于 1 年前 - 2019-05-14 16:41:26]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-15 14:23:28
jeilly6100(作者)
4楼

对LCc的测试,近的实际测试结果是这么个情况:

驱动电路驱动变压器的时候,如果只是初次级1:1的绕制,到LCC模式下谐振频率,工作情况全都是正常的,都和计算值相差无几。

但换成高变比以后(1:240~400+),这时谐振全都是乱的,和计算值完全不搭界了(谐振频率要高出计算值N多倍),电路也无法工作在软开关模式下,只能执行硬开关频率;同时变压器次级根本没有输出,然后空心电感也发热严重。

然而同样变压器初次级,放弃谐振,直接用纯硬开关模式测试,结果是没有问题的。

这么一来,就已经确定了问题是出在变压器的漏感值和寄生电容上面。

而且如果LCR测出的漏感值没问题的话,那最大可能就是变压器次级的寄生电容已经是无比巨大了,然后导致LCC根本进不了工作状态。

针对这个猜想,我用实际做了下验证。就是在谐振电感电容都不变的情况下,把CP电容换成个巨大的电容(原CP电容和谐振电容的比例是0.029:0.0811,换掉后就成了0.33:0.0811,让CP电容4倍于CS电容),然后用1:1变比的变压器做测试。

然而实际测试的结果,却是大跌眼镜。开关频率工作在153Khz上,谐振频率工作在51k的值上,这种结果…。然后测试出变压器次级的输出电压为103V交流…(输入值314V直流)。


从结果反推理论,也就是说,CP电容实际上只是个储能电容。CP与CS电容的关系,其实只是为了在变压器前升降压。变压器折算到初级的寄生电容到底是作为CP电容的一部份,还是其他的,目前已经无法理解了。

只是再度陷入僵局了。接下来还会再度进行测试,试试电感问题。

如果有谁知道问题所在的,请提醒一声…

[修改于 1 年前 - 2019-05-17 00:40:35]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
jeilly6100(作者)
5楼

第二步测试。电感。

用了个EE130的磁芯,绕了个123uh的电感,初级漏感7uh。这次接4800T的次级,次级终于有反应了…全功率下,极端微弱的高压输出。而且电压不会超过5000伏。

而频率方面,终于能对上号了。计算谐振频率49K,实际谐振频率,50K。电路最大工作频率51.1K。或者已经进入正确的方向了。

同条件下,接10.5:10.5.的初次级,输出电压616V,正好是输入直流电压的2倍。测试得到的初级漏感37.2uh,加上前面的电感,总值160uh。计算谐振频率为44uh,实际谐振频率为50.98K,工作频率为51K。

由结果推论过程,电感方面,好像又进入了死路。这次的运算值,直接忽略初级漏感,反而能让计算值更接近实际值……

难道,LCC谐振,在电感上,是处于一种谁电感大,谐振频率选谁的状态??

2019-05-15_15.28.49.jpg

 

[修改于 1 年前 - 2019-05-15 15:29:17]

+5  科创币    虎哥   2019-05-16   解码做钥匙开锁
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-17 00:38:56
2019-5-17 0:38:56
jeilly6100(作者)
6楼

发现这个贴子,就只有虎哥一个人在看😅

到今天为止,已经把问题的根源给找到了。

其实前面各种乱七八糟的数据,全是正确的。唯一不正确的地方,是驱动板…3846变频驱动板😂

改动任意参数,本来正常的数据,因为变频板的反馈控制,弄成了蝴蝶效应了。

也就是改变一下电感,然后电流,电压,谐振频率发生变化…然后反馈给变频驱动电路,驱动电路回头加工修正一次,开关频率自动调整,再传到谐振电路个变压器,又生成一个新的谐振频率,再度传回驱动板,再校正…最后看似混乱的那个结果,其实是驱动板和谐振电路,变压器寄生漏感,寄生电容等参数来回反复影响和自适应后最终的几乎无法计算的结果…

最后重新弄了个3525定频驱动,再配合全桥LCC拓扑,实际结果和计算结果,终于怎么调怎么匹配了。😂

最后再补充一个重点,LCC的谐振频率,要小于驱动的最低频率。

这帖子总算可以完结。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
7楼

上波形来看看

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
jeilly6100(作者)
8楼

@飘飘飘 我要是有示波器,还用得着这么痛苦的反复折腾吗,有示波器,估计个把小时留能解决问题了,我可是花了一个多星期…😂

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
9楼
引用jeilly6100发表于8楼的内容
@飘飘飘 我要是有示波器,还用得着这么痛苦的反复折腾吗,有示波器,估计个把小时留能解决问题了,我可是...

忙到仅仅只有时间对你各种行为一通臭骂,但没时间和精力去指导任何东西,或者解答或者指出你发出电路上的一点最基本的错误。

而那些不忙的高手,才会抽空针对问题做解答和提示。这种奇怪的现象……不知道该怎么说。


所以你知道为什么会有这种情况了吧

波形都看不到,等于让网友给你隔空悬丝诊脉

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-18 13:51:10
jeilly6100(作者)
10楼

@信仰は儚き人間の為に 其实专业玩电子的人,对于小白或者新手的“求助”这个词,是有些误解的。基本上绝大数小白在求助的时候,都或多或少已经自己尝试过N多次还解决不了问题了。这时候,要的并不是隔空诊脉这种精度,也用不着看波形图那步去。

基本上,想要的只是一个思路和方向,求一点经验。比如电容过大了,电阻不合理,甚至就根本是电路上已经出现根本上的错误这种。至于要看波形再给出结果,那不是针对小白的回复。

就像,如果是医生求助更高级的医生怎么治病,要的是药品精确到毫克这种程度。而小白问怎么治病,基本上是问这病有没得治,然后是用西药还是中药,中药的话用什么药品,西药又是用什么,还是需要动刀子。后面的,基本上是小白自己去试了,至于是不是冶残了,但终究比起开始要死的状态,也算是治好了。。


对于LCC,现在依然还是不服气。花了这么多代价弄的变频驱动板,居然会输给一块简简单单的SG3525。用3525还面临着一个问题,要么就是功率不可调,要么就是调节太复杂。所以。。。LCC我还是继续在变频板的基础上,在反复尝试。或许,后面非得去借个示波器了。

这个是用0.2*50的紫铜皮绕的初级,绝缘是贴的金手指胶带,用起来还不错。

IMG_20190518_094425.jpg

 

顺便分享点东西,基于UY30磁芯为基础的变压器次级的3D打印文件,还有油浸的外壳。

基本上,变压器次级,我还是选择用3D打印机打,只是耗材用的是PC材料了,而且打好后,会把次级浸在变压器油里,然后加热到150度左右再强行抽真空,抽到双旋片真空机的极限去,让耗材里面的孔隙,都充满油。

文件是自己用犀牛画的,基本可以直接打印直接用了。我自己打印的,是不想用支撑,所以拆分打印再组合的方式,不介意支撑的话,可以整个一起打。

初级需要自己画,套在次级和中心柱之间的。

IMG_20190518_094454.jpg

IMG_20190518_094525.jpg

 

 

attachment icon 次级+真空盒子.3dm 10.26MB 3DM 25次下载

 

mmexport1558144415856.jpg

 

[修改于 1 年前 - 2019-05-18 13:54:44]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
11楼

普通打印件耐热不行,变压器是要发热的。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
jeilly6100(作者)
12楼

@虎哥 PC材料还是可以的。我买的这个,使用温度160度。只是这个材料超级难打,热床调到130度,才能吸附住,问题是130度的热床,热变形很严重,然后打印温度要求280度。

不过办法还是比困难多。我是直接把热床调到150度,打印完第一层就暂停,然后把热床温度降到90度后,再继续打印…这样,能吸住了,热变形的也只是第一层而已,打完用个刀片刮平就可以了。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
13楼
引用jeilly6100发表于10楼的内容
@信仰は儚き人間の為に 其实专业玩电子的人,对于小白或者新手的“求助”这个词,是有些误解的。基本上绝...

我的意思是说,既然您也知道有示波器很快就能搞定,那您也应该知道不是所有人都有精力和兴趣陪您盲人摸象猜上一个星期的。

折叠评论
1
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-19 00:48:17
jeilly6100(作者)
14楼

LCC要暂停了…要改控制板原件重设频率,结果忘记了把输入端3750uf的滤波电容放电…一对FF100R12KS4模块,在拆控制板的时候直接炸了…

超级低级的错误,损失巨大…今天做了个纯进口奔驰E200钥匙的收入,还不够这一对模块的损失…

变压器骨架都还没打印完😨

[修改于 1 年前 - 2019-05-19 00:51:24]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-20 10:07:25
2019-5-20 10:07:25
15楼

@飘飘飘 我要是有示波器,还用得着这么痛苦的反复折腾吗,有示波器,估计个把小时留能解决问题了,我可是花了一个多星期…

买个示波器吧,免得两眼一抹黑。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-23 16:45:08
2019-5-23 16:45:08
jeilly6100(作者)
16楼

继续更新…

新买的炮灰级示波器到了。折腾了一天,发现还不如没有示波器…

用示波器测出的驱动板,别说波形没法看,4路驱动输出,连频率都不一样,整一个就是乱。

驱动板空载时,上桥臂测出的频率是81K,占空比72%。下桥臂测出的是161K…超级无语。接上IGBT模块后,才被模块强行拖到同步。

继续折腾变频驱动板…

刚想起来还有个细节,就是有人问为什么电容没放电,模块会炸…这个问题,估计谁敢明问,又得被高手炮轰了。

其实原理很简单,半桥模块,在驱动控制脚没短接时,因为静电什么的原因,半桥模块上下组都是默认永久导通状态…这时有强电输入,整个半桥都是短路的,炸模块概率高达99.999%。(我也是这样炸了好几个模块才了解到的)

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-25 14:34:28
2019-5-25 14:34:28
jeilly6100(作者)
17楼

新到的IGBT管还没捂热,然后再次炸管一级。。。真是一步错,步步错。。。发个尸体,做纪念。

微信图片_20190525141533.jpg

 

具体炸管原因,到今天早上才想清楚。

根本上,就是三个原因引起的。

第一个是变压器盒子漏油,变压器漏导致自己根本没把磁芯给安套上去。。。

微信图片_20190525142131.jpg

 

微信图片_20190525142137.jpg

 

微信图片_20190525142145.jpg

 

第二个原因,就是因为弄了个示波器,在调整电路的时候,把缓启动给关掉了,导至驱动板一通电,就会以最大驱动模式去驱动功率模块3秒钟时间进行自检,然后才会归零,当时还为这种自检模式高兴。。。下面是驱动波形图。大概还算过得去了。

微信图片_20190525141209.png

 

微信图片_20190525141200.png

 

微信图片_20190525141152.png

  

第三个原因,就是测试变压器的时候,直接用的硬开关模式。。。

贴个浸油加热抽真空的过程。。。

微信图片_20190525141539.jpg

   

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-27 20:15:16
2019-5-27 20:15:16
jeilly6100(作者)
18楼


 请教大家目测估计一下,这个电压和电流大概在哪个位置…

两极的距离是8.5cm。

220输入,整流后是313。

开到总功率的25%时录的视频。

折叠评论
1
加载评论中,请稍候...
折叠评论
jeilly6100(作者)
19楼

感觉效率超低。25%的功率,应该有5.5千瓦了…但实际…输入用的线才2.5平方,而且都没发热…


LCC的参数是,CS 0.33uf,变压器寄生初级电容不知道,所以挨个用现有的电容套的CP电容(0.01uf,0.029uf,0.0811uf,0.27uf,0.33uf,1.0uf,1.2uf,大功率高频谐振电容,手头只有这些了),在套到CP 0.27uf时,才得到这效果,其它的,都根本不行。谐振电感直接用的变压器漏感,5.1uh,没再额外加谐振电感了。


变压器初级是10平方铜绕的,10.5T,初级电感测到是631uh。次级是0.15铜线,8槽,4800T。


磁芯是单个UY30,没开气隙。25%功率,磁芯不发热。


驱动开关频率是49.38Khz,谐振频率预算是125Khz左右。具体没测,所以也不清楚。


谐振频率没有高压探头,不敢用示波器去测。


计划明天试试用ZVS来测寄生电容。


大概想法是,把变压器初级A和次级输出线A短接,当成ZVS的并联电容来用。然后套谐振电感,用测出的谐振频率来倒推寄生电容量。不知道行不行得通…


关于CP电容,现在得出的结论是,CS=CP(CP电容量加寄生电容),才是LCC最合适的状态,而不是之前理解的3:1什么的。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
20楼

楼主说明一下设计目标呗,也许是我愚笨,到现在也没明白您最终想做成一个什么东西😂

结合功率和电压来看,是想推X光管吗😅

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
jeilly6100(作者)
21楼

@虎哥虎哥在搞笑呢…就做个大功率的直流高压电源呗…用来拉弧,推激光管,驱动X光机,驱动Fusor,还是烤肉什么的都是可以的。

核心就是想要高压,大功率,高效率。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-06-16 17:11:29
2019-6-16 17:11:29
22楼

好帖,虽然我要做的是12V升100kV。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-06-25 21:42:20
2019-6-25 21:42:20
23楼

本人最近也在重新研究开关电源、特斯拉等,可以共同交流交流😀

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-08-01 16:36:23
2019-8-1 16:36:23
24楼

为什么不考虑闭环设计?

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-09-30 02:44:26
2019-9-30 2:44:26
25楼

1、IGBT不适合频率很高的场合。如果打算把开关频率做到50KHz以上,建议用MOS,不要用IGBT。

2、建议建立电路模型,通过仿真和计算来设计电路。

3、单个变压器的输出电压因为导线自身绝缘的问题,特别是高频下绝缘能力下降的问题。一般单个变压器高压输出电压不应该设计的很高。电压高了很容易击穿。即便是分槽了,高频高压还是很难绝缘。

4、对于桥式电路,驱动电路要考虑好。频率比较高的时候可以用驱动变压器,天然的自带反相驱动效果。如果驱动频率不高,或者变化范围比较大,那么就用专用的驱动模块。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2020-01-02 16:09:08
2020-1-2 16:09:08
26楼

整个二手示波器呀…并在初级线圈上的电容随工作频率的变化会在串联谐振和并联谐振间变化…没有示波器测量波形不发热的情况只能保证是zvs或者zcs模式…

最近也在研究,感觉参数计算很复杂…

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2020-02-22 23:56:01
2020-2-22 23:56:01
27楼

恭喜成功!下一步可以试验一下移相全桥拓扑,更适合你追求的大功率高电压应用。适当的理论积累和工具仪器会让你少走很多弯路。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2020-02-23 00:21:41
28楼

在匝比较大的时候,次级分布电容等效到初级来,已经到了数uF至数十uF的量级,完全不可忽略,而初次级耦合电容是pF级,是可以忽略的。一个简单的测量方法是在初级串联一个标准电容,然后分别测量次级开路和短路时的自由谐振频率,即可换算出次级等效电容。如果你的电路要量产或者要做到对谐振元件参数误差的自适应,就必须要加入自动测频功能。

自动测频原理是这样的,次级开路,初级发一个激励脉冲,开始计时,检测到电流反向过零停止计时,测得次级分布电容参与谐振的频率f1,等待磁芯复位。然后次级短路,初级发一个激励脉冲,开始计时,检测到电流反向过零停止计时,测得次级分布电容不参与谐振的频率f2。可以重复多次测量求均值,就可以在加载PWM驱动之前确定最佳驱动频率。当然这个就需要掌握一定的单片机或者FPGA控制技术了。

[修改于 3 个月前 - 2020-02-23 00:24:02]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2020-02-24 23:49:46
2020-2-24 23:49:46
jeilly6100(作者)
29楼

时隔半年之久,疫情隔离期间,把扔在角落里的家伙拿出来玩,重制了高压包,把初级加大了一倍,输出又强大了不少,电弧很感人。

不过也没闲情再去测试什么波形什么的了,就静静的让它在密封的石英玻璃瓶里放电,顺便放了点二氧化钍粉末进去,一边往里面用小型的汽车轮胎气泵打气,吹得二氧化钍乱飞,然后静静的看电花火…

大家猜猜最后我折腾出了什么?

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2020-02-25 14:02:54
30楼
引用jeilly6100发表于29楼的内容
时隔半年之久,疫情隔离期间,把扔在角落里的家伙拿出来玩,重制了高压包,把初级加大了一倍,输出又强大了...

X射线?

电弧灯?

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
jeilly6100(作者)
31楼
引用m24h发表于30楼的内容
X射线?电弧灯?

你想像得太高级了…结果让人很失望。得到的是微量的金属钍和绝大多数的硝酸钍而已…

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
jeilly6100(作者)
32楼

后来查了不少资料,如果没错的话,把氧化钍去掉再这么玩,得到的气体混水,应该是硝酸。

而加上氧化钍,用纯净的氢气充进去,再这么玩,得到的东西,应该就是纯净的水和单质的金属钍粉末了…

感觉我这种行为,典型的美国住所被人闯入后作风…先开枪,再问来意…

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

jeilly6100
机友 笔友
文章
25
回复
143
学术分
0
2010/07/08注册,2 个月前活动
暂无简介
插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传
空空如也~
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
{{forum.displayName}}
{{forum.countThreads}}
篇文章,
{{forum.countPosts}}
条回复
{{forum.description || "暂无简介"}}
ID: {{user.uid}}
学术分隐藏
{{submitted?"":"投诉"}}
请选择违规类型:
{{reason.description}}
支持的图片格式:jpg, jpeg, png