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反激電路占空比問題

反激電路的占空比必須在0.5附近么(看到一般的設計都在0.45左右)?寬范圍輸入時,輸入電壓高了之后到0.2行么?這個占空比的選取有什么依據么?非常感謝給位大蝦。
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2010-12-21 08:50

這個問題請大家發言

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liuhou
LV.9
3
2010-12-21 09:03
反激占空比一般是由匝比決定的,匝比大,占空比就大,設計的時候一般考慮在低壓,滿載時,占空比不超過0.5就好了。
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bode
LV.9
4
2010-12-21 09:18
高壓輕載情況下,占空比0.2是很正常的~
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wybjtu
LV.4
5
2010-12-21 09:32
@liuhou
反激占空比一般是由匝比決定的,匝比大,占空比就大,設計的時候一般考慮在低壓,滿載時,占空比不超過0.5就好了。

       其實不能完全說匝比確定占空比,他們是相互影響的。Uo=(Uin*D)/(1-D)N;Uo,Uin已經給出,D和N可以相互影響,設計之前N也是不確定的。那么如果要求最大占空比在0.5以內的話,可以根據最大占空比確定N;如果要求N取一個范圍內的話(大部分N都小于10),也可以根據N確定占空比。

      我想問的是能不能為了把最大占空比調整到0.5而改變匝比?此時的匝比可能大于20。

或者把匝比控制在10以內,而是最大占空比也很小,大概在0.25?這兩者之間怎么平衡?

      

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wybjtu
LV.4
6
2010-12-21 09:35
@bode
高壓輕載情況下,占空比0.2是很正常的~

哦,這樣也行是吧,謝謝。

還有想問一下,在電路設計的時候計算變壓器參數時,能不能為了把最大占空比調整到0.5而改變匝比?此時的匝比可能大于20。

或者把匝比控制在10以內,而是最大占空比也很小,大概在0.25?這兩者之間怎么平衡?

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bode
LV.9
7
2010-12-21 19:01
@wybjtu
哦,這樣也行是吧,謝謝。還有想問一下,在電路設計的時候計算變壓器參數時,能不能為了把最大占空比調整到0.5而改變匝比?此時的匝比可能大于20。或者把匝比控制在10以內,而是最大占空比也很小,大概在0.25?這兩者之間怎么平衡?

還是盡量按照最大占空比0.5來計算匝比吧~

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wybjtu
LV.4
8
2010-12-21 19:15
@bode
還是盡量按照最大占空比0.5來計算匝比吧~

之前找過一些資料:

         一、種是知道了MOS管的耐壓,去掉一部分余量,之后的耐壓值=輸入電壓最大值+匝比*(主輸出電壓+1);這種方法得出的匝比,按資料給的例子算出來的占空比D正好在0.5附近,匝比也合適。

          但是我懷疑這是一種巧合,因為:1.這種方法余量取得不同,算出來的結果差別很大;2.一般是根據需求選所需耐壓的MOS管吧,而不是選好了MOS管來算電路的其他參數;;3.作者算出來的結果有沒有湊數的成分就不知道了

  二、提前確定反射電壓Vor,之后通過D=Vor/(Vmin-Vds+Vor)  即:反射電壓除以最小輸入電壓—MOS導通壓降+反射電壓。計算出占空比,再確定匝比N。

       感覺這樣比較合理,但是疑問1.這樣得出來的匝比N可能大于20(因為這個電路輸入寬泛而且電壓高),這樣的匝比能不能用?2.這個反射電壓Vor選取有沒有什么經驗值,或者依據什么的?

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wybjtu
LV.4
9
2010-12-23 23:30
@謝厚林
這個問題請大家發言

謝工,能給些建議么?

在電路設計的時候計算變壓器參數時,能不能為了把最大占空比調整到0.5而改變匝比?此時的匝比可能很大,大于20甚至30。

或者把匝比控制在10左右,而使最大占空比很小,大概在0.25,最小占空比就更小了?這兩者之間怎么平衡?

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2010-12-24 00:31

你可以看看我寫的跟我學系列之四。

一般不喜歡超過0.5的原因,是超過0.5可能會有次諧波振蕩。那么在低于0.5的情況下,如果占空比取的很小,那么在同樣的平均電流的情況下,RMS電流很大,變壓器的初級損耗和MOS的導通損耗都比較大。此外,占空比取的太小,也容易有振蕩的,因為初級電流的斜率會很大,誤差放大器的輸出略微變化,初級占空比就會變化很大。

故而大多喜歡設計在低于0.5的情況下,盡量取大一些。但同時需要兼顧其他考慮。

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liuhou
LV.9
11
2010-12-24 08:56
@讓你記得我的好
你可以看看我寫的跟我學系列之四。一般不喜歡超過0.5的原因,是超過0.5可能會有次諧波振蕩。那么在低于0.5的情況下,如果占空比取的很小,那么在同樣的平均電流的情況下,RMS電流很大,變壓器的初級損耗和MOS的導通損耗都比較大。此外,占空比取的太小,也容易有振蕩的,因為初級電流的斜率會很大,誤差放大器的輸出略微變化,初級占空比就會變化很大。故而大多喜歡設計在低于0.5的情況下,盡量取大一些。但同時需要兼顧其他考慮。
學習了。
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wybjtu
LV.4
12
2010-12-24 11:15
@讓你記得我的好
你可以看看我寫的跟我學系列之四。一般不喜歡超過0.5的原因,是超過0.5可能會有次諧波振蕩。那么在低于0.5的情況下,如果占空比取的很小,那么在同樣的平均電流的情況下,RMS電流很大,變壓器的初級損耗和MOS的導通損耗都比較大。此外,占空比取的太小,也容易有振蕩的,因為初級電流的斜率會很大,誤差放大器的輸出略微變化,初級占空比就會變化很大。故而大多喜歡設計在低于0.5的情況下,盡量取大一些。但同時需要兼顧其他考慮。

您好!感謝您寫了那么多的經驗貼,很辛苦,呵呵!

看了那個帖子,理解是:通過器件的降額得到了反射電壓Vf,從而計算最大占空比;通過最小輸入電壓、最大占空比、峰值電流和頻率計算得到電感量;利用AP法選磁芯;之后計算得到原邊匝數Np;最后利用輸出電壓,原邊匝數和反饋電壓Vf得到副邊匝數。

那么有幾個疑問:

1.這樣計算可能最大占空比能控制在合理的范圍(最大值在0.45—0.5),但是最后出來的匝比可能很大,大于20甚至30;這該怎么調整,或者說變比有沒有一個經驗值,超出這個值就不穩定或其他問題。

2.對于同一個電壓輸入,不考慮成本的時候可以選很大容量的MOS,這樣的出來的Vf差別很大,根據這個確定最大占空比不行吧。

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2010-12-24 11:18
@wybjtu
您好!感謝您寫了那么多的經驗貼,很辛苦,呵呵!看了那個帖子,理解是:通過器件的降額得到了反射電壓Vf,從而計算最大占空比;通過最小輸入電壓、最大占空比、峰值電流和頻率計算得到電感量;利用AP法選磁芯;之后計算得到原邊匝數Np;最后利用輸出電壓,原邊匝數和反饋電壓Vf得到副邊匝數。那么有幾個疑問:1.這樣計算可能最大占空比能控制在合理的范圍(最大值在0.45—0.5),但是最后出來的匝比可能很大,大于20甚至30;這該怎么調整,或者說變比有沒有一個經驗值,超出這個值就不穩定或其他問題。2.對于同一個電壓輸入,不考慮成本的時候可以選很大容量的MOS,這樣的出來的Vf差別很大,根據這個確定最大占空比不行吧。
只要反射電壓和占空比合理,匝比大不是問題呀。
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wybjtu
LV.4
14
2010-12-24 11:20
@讓你記得我的好
只要反射電壓和占空比合理,匝比大不是問題呀。
哦,這樣啊。因為要做一個寬范圍輸入的150—600VDC的,輸出5V,基本每問一個人他們的第一反應就是這么大變比?
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2010-12-24 11:26
@wybjtu
哦,這樣啊。因為要做一個寬范圍輸入的150—600VDC的,輸出5V,基本每問一個人他們的第一反應就是這么大變比?
嗯,輸入范圍那么大,那你的MOS耐壓一定要高,占空比才能放的開。否則,VF值低的話,占空比就不能選大了。
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wybjtu
LV.4
16
2010-12-24 11:30
@讓你記得我的好
嗯,輸入范圍那么大,那你的MOS耐壓一定要高,占空比才能放的開。否則,VF值低的話,占空比就不能選大了。
MOS肯定選高耐呀的,特殊應用,不太考慮成本問題。關鍵是這么寬范圍輸入,變比大了能不能穩定的問題。還有就是能不能用UC3842或43等,將占空比提高到大于0.5以上?
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2010-12-24 11:31
@wybjtu
MOS肯定選高耐呀的,特殊應用,不太考慮成本問題。關鍵是這么寬范圍輸入,變比大了能不能穩定的問題。還有就是能不能用UC3842或43等,將占空比提高到大于0.5以上?

可以設計到0.5以上。變比大了能穩定的。

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wybjtu
LV.4
18
2010-12-24 12:02
@讓你記得我的好
可以設計到0.5以上。變比大了能穩定的。

好的。非常謝謝!

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powercheng
LV.9
19
2010-12-24 12:05
@bode
高壓輕載情況下,占空比0.2是很正常的~
是的,主要是考慮低壓滿載。這個時候占空比大。
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2010-12-24 12:07
@wybjtu
好的。非常謝謝!
主意要加斜率補償電路。
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wybjtu
LV.4
21
2010-12-24 12:12
@讓你記得我的好
主意要加斜率補償電路。
您覺得,寬范圍的反激難點在哪呢?好像不太好做。
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2010-12-24 12:16
@wybjtu
您覺得,寬范圍的反激難點在哪呢?好像不太好做。
說實話,沒有做過這么寬范圍的,所以也無從說出難點在哪兒。你先做吧,遇到問題我們一起來討論,總歸沒有克服不了的。
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wybjtu
LV.4
23
2010-12-24 12:24
@讓你記得我的好
說實話,沒有做過這么寬范圍的,所以也無從說出難點在哪兒。你先做吧,遇到問題我們一起來討論,總歸沒有克服不了的。
嗯,其實之前。已經做了,一段時間了。用的TOP芯片+他們的StackFET技術,結果發現有本質上的缺陷,所以進行不下去了,只能其他的控制IC,查了查主流是3842,43一類的。不知道能不能作為寬范圍輸入的應用。
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xingtianyu
LV.3
24
2010-12-24 16:40
@讓你記得我的好
說實話,沒有做過這么寬范圍的,所以也無從說出難點在哪兒。你先做吧,遇到問題我們一起來討論,總歸沒有克服不了的。

學習了

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2010-12-24 18:01
@wybjtu
嗯,其實之前。已經做了,一段時間了。用的TOP芯片+他們的StackFET技術,結果發現有本質上的缺陷,所以進行不下去了,只能其他的控制IC,查了查主流是3842,43一類的。不知道能不能作為寬范圍輸入的應用。

我做過300-700VDC輸入的反激電源

這個電源的難點在于變壓器的設計上,不知你的輸出功率多大,功率小還好,如果功率大的話,變壓器的分布參數要小心處理

首先變壓器的選型要選好,其次是在兼顧電路MOSFET與次級diode之后,還要考慮到變壓器的繞制工藝,漏感,分布電容等

最后說明一點,寬范圍輸入的電源不要期望有特別高的效率

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wybjtu
LV.4
26
2010-12-24 22:22
@心中有冰
我做過300-700VDC輸入的反激電源這個電源的難點在于變壓器的設計上,不知你的輸出功率多大,功率小還好,如果功率大的話,變壓器的分布參數要小心處理首先變壓器的選型要選好,其次是在兼顧電路MOSFET與次級diode之后,還要考慮到變壓器的繞制工藝,漏感,分布電容等最后說明一點,寬范圍輸入的電源不要期望有特別高的效率

謝謝,輸入是150V—600VDC要求是四路輸出:5V/2A;正負15V/0.5A;24V/1A;總輸出功率是49W。不大也不小。

之前做的效果不好,300V以下還湊合能用,到600V的時候TOP和MOS發熱嚴重,二十分鐘散熱器能上80度,沒法用。主要原因是開通的時候有非常大的電流和電壓尖峰重疊區,損耗非常大。這個不像正常的尖峰,電流尖峰比正常值大3倍以上,電壓尖峰大2倍。

想換成單管,3842或45驅動,不知道行不行?像上面擔心的一樣,是不是要控制一下變比和占空比?

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2010-12-24 22:37
@wybjtu
謝謝,輸入是150V—600VDC要求是四路輸出:5V/2A;正負15V/0.5A;24V/1A;總輸出功率是49W。不大也不小。之前做的效果不好,300V以下還湊合能用,到600V的時候TOP和MOS發熱嚴重,二十分鐘散熱器能上80度,沒法用。主要原因是開通的時候有非常大的電流和電壓尖峰重疊區,損耗非常大。這個不像正常的尖峰,電流尖峰比正常值大3倍以上,電壓尖峰大2倍。想換成單管,3842或45驅動,不知道行不行?像上面擔心的一樣,是不是要控制一下變比和占空比?

這個輸出怎么感覺有點似曾相識?

用3842再加外掛的MOS管吧,其余上面都說了

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wybjtu
LV.4
28
2010-12-24 23:22
@心中有冰
這個輸出怎么感覺有點似曾相識?用3842再加外掛的MOS管吧,其余上面都說了

是么,在哪見過哈。

就這樣試試看吧,呵呵。

您覺得占空比和變比該怎樣平衡呢?就是他們的取值范圍

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2010-12-25 09:16
@wybjtu
是么,在哪見過哈。就這樣試試看吧,呵呵。您覺得占空比和變比該怎樣平衡呢?就是他們的取值范圍

我25帖不是已經回答你了嗎?

兼顧電路MOSFET與次級diode的耐壓,還有變壓器的分布參數

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liuhou
LV.9
30
2010-12-28 10:12
@心中有冰
我做過300-700VDC輸入的反激電源這個電源的難點在于變壓器的設計上,不知你的輸出功率多大,功率小還好,如果功率大的話,變壓器的分布參數要小心處理首先變壓器的選型要選好,其次是在兼顧電路MOSFET與次級diode之后,還要考慮到變壓器的繞制工藝,漏感,分布電容等最后說明一點,寬范圍輸入的電源不要期望有特別高的效率
如此寬的電壓范圍,變壓器的確是難設計,能否談談這種變壓器的設計要點呢。
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wybjtu
LV.4
31
2010-12-28 21:16
@liuhou
如此寬的電壓范圍,變壓器的確是難設計,能否談談這種變壓器的設計要點呢。

現在還在試驗當中,正在該成用UC3842控制,效果不是很好。

您了解這個芯片么,能不能給些指點意見?

變壓器也是按照常規的那種計算方法,

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