用变压器做驱动的一些问题.docx

用变压器做驱动的一些问题 用变压器做驱动（一般用于大功率全桥开关电源或双管正激开关电源等等），大家一般都认为在硬件上比较简单，但头痛的是，波形比较难把握，也就是通过变压器，出来的波形失真很大；当然，加一些东西，如有源钳位等，波形好了，但电路也就不简单了。也许是挡不住的诱惑，我花了一点时间做了些实验，现将遇到的问题提出来，请各位大侠畅所欲言。 我之前用过用EE20-EE22磁芯绕，变比1：1，一般是初级次级都绕30T左右，但波形不理想。我查了很多资料，发现，驱动变压器其实一般是工作在正激模式下，这就要求电感量尽可能大些，有利改善传输，所以，这次用了一个直径约20MM的高导磁环，初级都绕25圈，次级30T，电感量达到8-10mH,漏感很小，只有1.8uH，输入端直接接到3525的11脚或14脚，发现波形比以前有很大的改善，详见下图：上升下降时间，在空载时都在35-40nS左右。空载下降时间27.6nS接上7A800V小功率MOS管和40A IGBT管时的情况如下：回复1帖2帖萧山老寿旅长24222011-03-01 14:52现在的问题有二个：一、以我上面的电路，从示波器上看，出来的电压是14Vpp，也就是正7V，负7V，那么我们怎样来理解这一对电压，如看成MOS管开通时+7V，关断时-7V，我想，就有一个问题了，因为+7V时对MOS管来讲，导通是不可靠的。二、电路中有二个用于限压的稳压管，按理说，变压器次级出来的电压峰值在14以上，用二个12V的稳压管，就可以钳位在12.7V，很多图上都是用12V或15V的，但我实际试的结果是，用12V或15V根本没有限压效果，现在我用了6.2V+6.2V，才钳位到14Vpp，这也是一个难解之迷。 如上问题，请各位高手指教。回复2帖5帖神舟八号营长4982011-03-01 16:40老师我是新手没什么技术，发几个图看看对你有没有帮助。这个就是用3个EC42全桥能输出3-5KW工作频率100KHZ的推动变压器和外为电路。是ZX7逆变焊机的推动变压器。回复5帖6帖神舟八号营长4982011-03-01 16:44 回复6帖7帖神舟八号营长4982011-03-01 17:15这 个是3525加8050-8550-IRFZ24N-IRF9Z24N用24V供电推这个推动变压器 回复7帖14帖萧山老寿旅长24222011-03-02 12:16神舟兄，看来你对焊机比较熟悉，我想，能不能买台焊机改成大功率直流电源？ 回复14帖17帖神舟八号营长4982011-03-02 21:37焊机是稳流限压，改成稳压的深度闭环不知道行不行啊 回复17帖46帖154545169qq营长4502011-03-28 22:20这位兄台能不给我一份这个3525的全部原理图啊？我有个旧的机器用的就是3525驱动，想研究一下能改成12V的电源不回复46帖56帖帅男排长1372011-04-15 08:45第06章 控制电路工作原理 回复56帖57帖帅男排长1372011-04-15 08:46第07章 驱动电路的工作原理 回复57帖58帖帅男排长1372011-04-15 08:46送给你 回复58帖62帖154545169qq营长450八2011-07-17 02:24这位师傅太丈意 感谢啊 请教下你是做什么的方便交个朋友吗？ 回复62帖59帖tvro司令107442011-04-15 11:41电源用的不就是变压器驱动 回复59帖9帖lizlk旅长29752011-03-01 17:55这个板子搞的不错嘛！ 回复9帖12帖xzszrs军长59242011-03-01 22:47波形很好！要想提高输出电压可以增加次级匝数或者是取消负压。 回复12帖15帖萧山老寿旅长24222011-03-02 12:16钟工言之有理，我增加次级试试看。回复15帖16帖心中有冰军长68302011-03-02 15:57取笑负压是将钳位稳压管稳压值降低来实现吗？ 回复16帖18帖urmif排长1582011-03-03 01:45如果3525的供电电压是12V，驱动信号经电容后，也将是峰峰值为12V后的方波，经25：30的变压器，次级电压也不会升高太多，驱动电压确实只有7V，12V的稳压管应该没有什么稳压效果。个人感觉应该增加次级的匝数。另外，变压器驱动，占空比大时，零电压点发生偏移，次级驱动电压幅值可能会不够。回复18帖30帖spt77连长2852011-03-09 22:03楼主在 问题二上 犯了低级错误了，把Vpp（峰-峰电压）和Vp(峰值电压)概念搞混了，Vpp=2*Vp(峰值电压)！用12V+12V稳压管得到的是24Vpp电压或者说是12Vp，而不是12Vpp！回复30帖3帖lizlk旅长29752011-03-01 15:57大范围占空比变化，另外50%以上有问题吗？请老寿先生将那个磁环拍出来看看。回复3帖4帖萧山老寿旅长24222011-03-01 16:39师傅，就是这个。回复4帖8帖lizlk旅长29752011-03-01 17:50看到了，好像是黑色的磁环呢，这个磁环有蛮大的啊。印象中，好像高导磁环是绿色的环啊，就像楼上那位兄弟的颜色一样，在开关电源的共模电感上用的多。回复8帖11帖萧山老寿旅长24222011-03-01 19:55我的磁环也是绿色的，你看我照片中的黑色，是胶线的颜色。回复11帖13帖lizlk旅长29752011-03-02 08:03原来如此啊。这个磁环是多大的呢？ 回复13帖19帖黄积清班长942011-03-03 19:33学习了 回复19帖10帖袁文亮班长812011-03-01 18:24老寿老师，我前两天用磁环做了个逆变，但是波形很不好，整个磁环我没有绕满，也没绕均匀。磁环怎么绕好些 回复10帖21帖萧山老寿旅长24222011-03-04 09:32磁环绕线，一般情况下尽可均匀分布，这样漏感最小。 回复21帖20帖晶熔铁营长7522011-03-03 23:40哈哈.老寿老师，不知您是否还记得我，我们500年前是一家人。我觉的这个电路设计是有点问题的.去掉D2 C2、D5 C3 输出就会被箝位在7V左右了，或者在原电路中（D2 R2 C2与D5 C3 R4后）再另加串入一个电阻也行。回复20帖22帖萧山老寿旅长24222011-03-04 11:26哈，原来是寿工大驾光临，万幸万幸！是的啊，变压器做驱动，还有很多问题困惑着我。依寿工的意思，是不是如下图，再加一个电阻? D2 C2我是加速用的，我发现加了这二个元件后，升降速度有大幅度提升。不过，我在很多双管正激电路中，都看到用变压器的驱动电路，十分简单，就如下图，而且变压器都是1：1的（在12-15V驱动中），现在我的疑惑是：如果驱动是12V，因为没有直流钳位电路，通过变压器后，就变成了正负6V，请问，这样还能驱动MOS管吗？回复22帖23帖lizlk旅长29752011-03-04 15:29寿工，D2 C2一定要用的，不然的话，关机有可能炸IGBT啊。因为C2的作用。 回复23帖25帖晶熔铁营长7522011-03-06 22:39我理解你的意思，呵呵。 回复25帖24帖晶熔铁营长7522011-03-06 00:37老寿老师太客气了，哈哈.我认为需要串入电阻的原因是：由于有两个“背靠背”稳压管的箝位作用，如按原图，则没有了电阻的限流作用，当变压器输出电压高于稳压管的箝位电压时，就会有两个不利作用：1. 如前级输出电流较大，就可能会损坏稳压管；2. 箝位后的能量会损耗在SG3525的输出内阻上，对SG3525也不利。其实不同的频率、不同的拓扑、不同时代（性能）的MOS管或IGBT，对栅极驱动波型的要求是不同的。在一些高性能的电源设计中，D S或D E之间的RC或RCD补偿吸收参数与栅极驱动参数都是相互关联的。一般要求是适当地慢开快关，+15V开通，-5V-10V关断时抗干扰性较好。而正负6V驱动肯定是不行的了。随着占空比的变化，正负值的大小也会变化，最小占空比时正电压最高，负电压最低；最大占空比时正电压会变得很低，而负电压最大，这样是没法正常驱动MOS管的。回复24帖26帖lizlk旅长29752011-03-07 08:13的确是这样，我以前试验过这种东西，最后决定放弃了，因为从5%-95%的占空比，用变压器驱动很麻烦，就是出现您上面说的那种问题，要解决起来还是比较麻烦，最终不了了之，呵呵。 回复26帖27帖小莫INVERTER排长1182011-03-08 11:58如果是在LLC串联谐振中使用的话 是不是就有优势了回复27帖28帖晶熔铁营长7522011-03-08 19:50放弃就可惜了啊！如用于推挽或全桥，前面 神舟八号 兄弟的方案就很合适啊！可解决隔离电容电荷平衡与变压器伏秒平衡引起的占空比导致驱动波形正负浮动变化的问题。回复28帖29帖lizlk旅长29752011-03-09 08:03呵呵，最终放弃了，没有办法啊，解决了占空比的问题之后，随之而来的关机问题，关机之后，驱动波形在几个周期之后，由于电容的作用，输出在5-6V的电压并且维持了上100MS，MOS那个时候绝对会挂啊。等下我传个波形上来看看。神州八号老兄的那个可以在特定的范围能可以的，因为做焊机上那样可以。回复29帖31帖spt77连长2852011-03-09 22:05楼主在 问题二上 犯了低级错误了，把Vpp（峰-峰电压）和Vp(峰值电压)概念搞混了，Vpp=2*Vp(峰值电压)！用12V+12V稳压管得到的是24Vpp电压或者说是12Vp，而不是12Vpp！回复31帖32帖川野团长8202011-03-11 22:52老寿师傅，这个驱动的变压器我看了好几个帖子，他们的变比是 1 ：2 具体是哪个帖子我忘了。回复32帖33帖晶熔铁营长7522011-03-15 21:17在占空比小范围变化时，Np/Ns 取 1：21：2.4我都用过。 回复33帖34帖sunjet668排长1322011-03-15 23:42我以前用过，匝比是30:70+70，稳压管是15V+8.2V 回复34帖35帖萧山老寿旅长24222011-03-16 09:53对了对了，现在慢慢明确起来了：上面寿工也讲过，这种方案有一个严重的问题，就是占空比变化时，波形会上下浮动，占空比大的时候它下沉，占空比小的时候它上浮。要让它能可考工作，我想只能在如下前提下：1.是用在正激方式下，用3844 3845 3525之类的芯片，占空比在50以下，这样，可保证至少有一半的峰值浮在“海平面”上。2.就是象孙工寿工川野兄所说的，用1：2以上的变比。以初级12V驱动为例，如果用1：2的变比，则次级可以输出的峰值为12V，峰峰值为24V。但问题是：大量的资料上都讲在12V-15v驱动时，变比为1：1，则实在是令人困惑了。/item.htm?id=8910566443大家看看这里，这是一个产品驱动变压器的介绍，里面说到变比问题。回复35帖36帖晶熔铁营长7522011-03-16 22:52老寿老师：这兵字变压器好贵啊！我看了说明，很多东西讲得较模糊，甚至有些部分是不能前后联系起来理解的。广告里的东西您别太认真了，呵呵.回复36帖37帖sjzlzh1工兵402011-03-19 17:43真是好帖！现请教各位老师。我也是有变压器驱动MOSFET的。但看上面的电路，可以直接驱动IGBT。现正想把MOSFET改为IGBT来加电源的功率，所以看了许多IGBT驱动电路。但按照楼主的试验，这样可以直接驱动IGBT的，那那些专用电路不是没有什么用处吗？除了能测IGBT压降来限流以外。我用的3846回复37帖38帖ydcman旅长19392011-03-21 21:28变压器驱动既可以驱动MOS管，也可以驱动IGBT（有负压的），我用的工作电源是18V，出来时+-18V,变比1:1，和老寿老师的差不多，就是输出要加一个10的电阻，和18V稳压管（尖峰钳位用）,变比太小会驱动不足，太大会烧稳压管 回复38帖39帖萧山老寿旅长24222011-03-22 08:43你初级的工作电压18V，如果变比1：1，出来应该是+-9V，峰峰值才是18V，我就是为这个问题而困惑。 回复39帖40帖ydcman旅长19392011-03-22 09:26变压器是正负半周的，正半周峰值18V，负半周峰值18V，稳压管是为了防止耦合中的尖峰，这个尖峰应是很小的 回复40帖41帖ydcman旅长19392011-03-22 09:27哦，你可能把变比理解错了，如原边30T，两个副边就是30*2T，就是说每个副边都是30T的独立绕组 回复41帖42帖萧山老寿旅长24222011-03-22 10:45是的，我就是这样试的，我是原边40T，副边40+40T，如果原边输入的是峰值18V，副边出来就是峰峰值18V（二个副边绕组是一样的电压），峰峰值18V，峰值是+-9V，哈哈，不知道何故。 我想只有副边为80T一组，出来才是+-18V。这样变比就为1：2了。回复42帖43帖ydcman旅长19392011-03-22 11:38这样可能是原边的激励不足，或者就是电感太大了回复43帖44帖萧山老寿旅长24222011-03-22 12:24但我想，如果原边和副边匝数一样多的话，如果原边是18V，副边出来一定也是18V，且副边变成了交流峰峰值18V，也就是+-9V。 回复44帖45帖ydcman旅长19392011-03-22 15:57我看了你的电路，假如是494的话，11脚和13脚组成推挽输出，之间的4148不要，不然只有正半周了，3525没有用过后端不接推挽的回复45帖67帖walllhy工兵21三2012-03-04 22:31老寿老师，我是新手，提点自己的想法，变压器耦合过来确实和原边的压降相同，但是你要看你选取的电压参考点。选取变压器下端为0位，当变压器上端高于下端，输出就是+18V，但是当下端高于上端的时候，由于下端是0V，上端自然就变成-18V，这是选择参考点的问题 回复67帖48帖zhuzhu连长3392011-03-31 20:32请老寿在耦合输出端加正向整流及放电电路，就不会出现+/-电压的问题了，我是指磁环耦合的那种。输出的电压幅值和输入信号有很大关系，当然也可以调整匝比 回复48帖47帖老矿石营长4492011-03-31 11:55 驱动变压器最好不要用大于5K的磁材，高导磁率磁材居里温度较低，高温下容易出问题。回复47帖49帖hhuang99连长2862011-04-05 15:37给老寿大师一个参考，别人做成功的一个变压器驱动的半桥电磁炉电路回复49帖50帖萧山老寿旅长24222011-04-05 20:57谢谢了，但驱动变压器的参数还是没有啊！ 回复50帖51帖lizlk旅长29752011-04-06 08:21老寿先生，变压器驱动的东西建议不要搞了，这个东西有非常大的局限性，花许多时间研究，最终都很难搞一个非常稳定的东西。 回复51帖52帖154545169qq营长4502011-04-06 11:47这个我不完全站同你的意见,因为我有一台3524做的半桥式充电器,充电电压20V-48V,电流最大20A,我没用示波器测试高压D-S极波形,我只测试了驱动波形,比较好的波形了,驱动变压器就是没法知道参数,只能看到3524出来驱动一对三极管,就直接驱动变压器了,要是能标变压器参数就好了回复52帖53帖lizlk旅长29752011-04-06 13:19呵呵，这个只是一个小应用，半桥上本来就可以的啊，你试着去做一些其他的东西看看，比如说D在大范围变动的场合，频率在大范围变动的场合。非常多的局限性。回复53帖54帖ximeng连长2442011-