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自制推挽逆變器,請教變壓器嘯叫原因

各位大神好,

小弟最近入坑學習逆變器,自己制作了一個,功能上正常,但是變壓器在低負載時嘯叫,測量下來找到了波形的不正常,但是不知道原理在哪里以及如何改進,懇請賜教!謝謝!

電路圖:最基本的推挽結構。

Q9和Q10用的是si2302, R16=R18=4.7ohm,  R17=R19=20k ohm. Q11沒有焊,串接了一個0.1歐水泥電阻測試電流。

38-34-Screen Shot 2016-08-28 at 23

PWM1和PWM2是單片機給出來的,頻率2.5k,25%占空比。下圖波形抓的是MOS管的G腳。

1

在Q11的水泥電阻上測試電流,當負載大一些的時候,相對比較正常。而當負載比較小的時候,也就是發生嘯叫的時候,發現有一個特別大的電流尖刺,個人懷疑是引起嘯叫的罪魁禍首。當負載增加的時候,尖刺消失。

其實最早的時候因為我的占空比用的45%,這個電流脈沖更大,所以我減小了占空比,避免出現這個問題,但是我發現一個現象:假如在45%的時候,這個尖刺從第30%開始,那么當我把占空比減少到30%,確實尖刺的脈寬變小了,但是位置同時也往左邊移了一點點,并不是完全消失。。

IMG_6675

基本信息描述如上,想請教壇子里各位大哥能夠幫我解惑幾個疑問,非常感激!!

1. 這個尖刺出現的原因究竟是什么?如何避免這個尖刺?

    我個人的猜想是和變壓器的初級電感相關,由于初級電感值偏小,所以當導通的時候很快就飽和了,然后短路,產生尖刺。如果是這樣,避免的方法應該是增加初級線圈的匝數來增加電感?

    我理解的對嗎?

2. 這個尖刺為什么和負載還有關系呢?當負載較大功率較大的時候,反而沒有這個尖刺了,變壓器也不叫了。

3. 觀察PWM的波形,發現一個開關管閉合的時候,有可能會引起另外一個開關管有一點點的負向脈沖,這個脈沖產生的原因是什么?有沒有什么隱患呢?

謝謝各位,感激不盡。 

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linmaochu
LV.4
2
2016-08-30 10:55
0
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870694706
LV.5
3
2016-08-31 11:51

你這個現象我遇到過,是脈沖信號問題,從你示波器上看兩個占空比之間的算是死區吧太大,變壓器肯定會出現這種現象,

你把占空比都改成50%,一點要注意有死區時間要小大概0.2%T就可以,另外從你電路上看你怎么使用三極管作為推挽的管子,

你換一下mos管吧。

另外看你示波器驅動波形你是直接從單片機出來的信號加到三極管上了吧,如果用mos管的話記得這樣不行,還需要有驅動電路才行。

0
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dalleote
LV.1
4
2016-08-31 20:56
@870694706
你這個現象我遇到過,是脈沖信號問題,從你示波器上看兩個占空比之間的算是死區吧太大,變壓器肯定會出現這種現象,你把占空比都改成50%,一點要注意有死區時間要小大概0.2%T就可以,另外從你電路上看你怎么使用三極管作為推挽的管子,你換一下mos管吧。另外看你示波器驅動波形你是直接從單片機出來的信號加到三極管上了吧,如果用mos管的話記得這樣不行,還需要有驅動電路才行。

謝謝你的回復。

是的,我現在這個死區比較大,但是其實我之前死區比較小的時候,這個現象更嚴重,后面基本都是大電流短路狀態,所以我才改小占空比的。。

我的電路上畫的是三極管,實際接的是MOS管,串了一個4.7歐電阻。沒有加驅動電路,因為功率很小,直接用DIO驅動不可以嗎?

0
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870694706
LV.5
5
2016-08-31 22:02
@dalleote
謝謝你的回復。是的,我現在這個死區比較大,但是其實我之前死區比較小的時候,這個現象更嚴重,后面基本都是大電流短路狀態,所以我才改小占空比的。。我的電路上畫的是三極管,實際接的是MOS管,串了一個4.7歐電阻。沒有加驅動電路,因為功率很小,直接用DIO驅動不可以嗎?
最好是有驅動可以使用IR2110就可以了很簡單的,另外你的輸出電壓正常嗎?
0
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dalleote
LV.1
6
2016-08-31 22:54
@870694706
最好是有驅動可以使用IR2110就可以了很簡單的,另外你的輸出電壓正常嗎?
輸出電壓還挺正常的。。。。就是這個嘯叫。。。
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610860616
LV.5
7
2016-09-01 11:14
@dalleote
輸出電壓還挺正常的。。。。就是這個嘯叫。。。

你的開關頻率很低,本身就在人耳聽覺范圍內。只要有異常,聲音一定很大很大。建議你先把電路拓撲結構搞完整。

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原來no
LV.4
8
2016-09-02 13:49
電路不完整,無法正確判斷,不知道有續流電感沒有?沒有的話,肅叫是肯定的。輕載的時候進去突發脈沖模式,而重載進去最大占空比模式。解決方法,直接最大占空比運行,也就是開環。或者加入續流二極管和電感。
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2016-09-02 16:59
@原來no
電路不完整,無法正確判斷,不知道有續流電感沒有?沒有的話,肅叫是肯定的。輕載的時候進去突發脈沖模式,而重載進去最大占空比模式。解決方法,直接最大占空比運行,也就是開環。或者加入續流二極管和電感。
是變壓器響嗎,是不是感量不對
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xuzeabc
LV.4
10
2016-09-07 21:35
有可能是初級電感飽和了吧,增大電感實驗一下。或者把頻率提高看看是否能解決這個問題。
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zouzhe
LV.2
11
2016-10-20 11:28
你的頻率太低了,算了下,單個周期400us,合計2500Hz。在人耳聽力范圍內,試下提高開關頻率
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GJPEPMC
LV.8
12
2016-11-17 15:30
@zouzhe
你的頻率太低了,算了下,單個周期400us,合計2500Hz。在人耳聽力范圍內,試下提高開關頻率
高頻變壓器用A+B膠水粘合
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原來no
LV.4
13
2016-11-19 18:56
@新鋪居士
是變壓器響嗎,是不是感量不對
不是,你分析一下我說的話
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