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LLC 電路遇到的響鈴問題

用面包板做的一個全橋LLC電路,逆變器產生的方波上面有很明顯的響鈴,諧振電感的電流上也很明顯,請看下面的波形。通道1是諧振電感的電流波形,通道2是一路半橋中點的波形。

我用的DSP做控制芯片進行開環調試,開關周期是180kHz, 死區時間200ns. 測量電流用的是電流探針。測量電壓用的差分探頭。

大家知道是什么原因嗎?跪求各位大牛幫助!

 

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gaohq
LV.8
2
2013-04-03 06:56
我做的也有,關注
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2013-04-03 08:40
@gaohq
我做的也有,關注

有回路圖沒有,附加上。不知道你的電路圖是什么情況。

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149285786
LV.2
4
2013-04-03 11:15
@jeffery2012
有回路圖沒有,附加上。不知道你的電路圖是什么情況。

我還沒有畫PCB,

大概就是DSP產生兩路帶死區信號->兩個High Low Side Driver (NCP5181) ->分別進入兩路全橋的上下兩個MOSFET

四個MOSFET對管(1,3 和2,4) 的驅動信號是一致的。

我臨時花了一個逆變部分的原理圖如下,希望各位大俠不要見笑。后邊輸入接LLC諧振網絡,變壓器次級接二極管全橋和10uF濾波電容加阻性負載。

現在的問題是全橋逆變部分的響鈴問題,如圖所示。

Lr = 62uH, Cr = 10nF, Lm = 120uH. 

為了減小響鈴,我還在高壓電源VDD和地之間接了一個大電容820uF穩壓濾波。

  

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2013-04-03 13:53
@149285786
我還沒有畫PCB,大概就是DSP產生兩路帶死區信號->兩個HighLowSideDriver(NCP5181)->分別進入兩路全橋的上下兩個MOSFET四個MOSFET對管(1,3和2,4) 的驅動信號是一致的。我臨時花了一個逆變部分的原理圖如下,希望各位大俠不要見笑。后邊輸入接LLC諧振網絡,變壓器次級接二極管全橋和10uF濾波電容加阻性負載。現在的問題是全橋逆變部分的響鈴問題,如圖所示。Lr=62uH,Cr=10nF,Lm=120uH. 為了減小響鈴,我還在高壓電源VDD和地之間接了一個大電容820uF穩壓濾波。[圖片]  

從你的波形中看開關頻率應該是125khz,并不是你說的180khz。具體改善方法穩態時開關頻率奇次諧波要遠離LLC諧振頻率。針對振鈴的頻率250khz進行必要的濾波處理。另外我這里有介紹LLC電路希望對你有幫助。zhca124a 

CD00174208 

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149285786
LV.2
6
2013-04-03 20:07
@jeffery2012
從你的波形中看開關頻率應該是125khz,并不是你說的180khz。具體改善方法穩態時開關頻率奇次諧波要遠離LLC諧振頻率。針對振鈴的頻率250khz進行必要的濾波處理。另外我這里有介紹LLC電路希望對你有幫助。[圖片]zhca124a [圖片]CD00174208 

謝謝Jeffrey2012的回答!

在這里請問一下,你說的奇數次諧波頻率是指

3fs嗎?

比如我的開關頻率如果是120kHz,的話,就是360kH嗎?

你說的250kHz好象是2fs?就是偶次諧波?

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149285786
LV.2
7
2013-04-04 00:48
@149285786
謝謝Jeffrey2012的回答!在這里請問一下,你說的奇數次諧波頻率是指3fs嗎?比如我的開關頻率如果是120kHz,的話,就是360kH嗎?你說的250kHz好象是2fs?就是偶次諧波?

我把變壓器的Air Gap變大,Lm變成82uH的時候再去測,發現這些響鈴就弱了很多。請看下面的波形圖。

黃色->諧振電流,綠色->逆變方波,紫色->MOSFET的驅動電壓。

 

各位能幫我分析一下原因嗎?

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2013-04-07 08:29
@149285786
我把變壓器的AirGap變大,Lm變成82uH的時候再去測,發現這些響鈴就弱了很多。請看下面的波形圖。黃色->諧振電流,綠色->逆變方波,紫色->MOSFET的驅動電壓。[圖片] 各位能幫我分析一下原因嗎?

按照你目前描述的情況來看,應該是變壓器的漏感引起的。改善措施一方面在開關關閉的瞬間變壓器的漏感需要消耗的回路。在變壓器的工藝上要減少漏感。

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149285786
LV.2
9
2013-04-07 09:43
@jeffery2012
按照你目前描述的情況來看,應該是變壓器的漏感引起的。改善措施一方面在開關關閉的瞬間變壓器的漏感需要消耗的回路。在變壓器的工藝上要減少漏感。

謝謝Jeffery2012的回復!我再試著改進一下變壓器工藝看看。

“一方面在開關關閉的瞬間變壓器的漏感需要消耗的回路。”請問這句話是什么意思?

另外,你之前說的濾波電路,是在高壓電源輸入段接Common Mode Choke+濾波電容嗎?



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jeffery2012
LV.5
10
2013-04-07 11:02
@149285786
謝謝Jeffery2012的回復!我再試著改進一下變壓器工藝看看。“一方面在開關關閉的瞬間變壓器的漏感需要消耗的回路。”請問這句話是什么意思?另外,你之前說的濾波電路,是在高壓電源輸入段接CommonModeChoke+濾波電容嗎?

1.需要吸收回路,RCD clamp circuit所有開關電源都要加的,參數值選擇需要你自己計算了。

2.你最好用示波器的側標尺準確的量出振蕩的頻率,然后在輸出側加F=2PI根號LC分之1濾波回路。F就是振動頻率。

 

 

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