Probleme beim Ansteuern des Impulstransformators mit Low-Side-MOSFET-Schalter

Ich versuche, eine DC-isolierte Ausgangsspannung von ungefähr 2,5 V bei 100 mA aus einer DC-Versorgung von ~ 55 V zu erzeugen. Der Zweck besteht darin, einzelne Zellen in einer Blei-Säure-Batterie aus der Leistung der Batterie als Ganzes aufzuladen (es ist ein 48-V-System, 2-V-Zellen).

Ich habe mit einem PoE-Impulstransformator (Coilcraft POE13F-25LB) gespielt.
Die Idee ist, Impulse im Primärkreis über PWM zu steuern.

Ich schalte eine Seite der Primärseite über einen N-Kanal-MOSFTET (Fairchild FQP45N15V2), der von einem MOSFET-Treiber (Microchip MCP1415) angesteuert wird, auf GND.

Ich schalte bei 250 kHz, um der Designfrequenz des Transformators zu entsprechen.

Ich bin mir nicht sicher, ob dies der richtige Weg ist, den Impulstransformator anzutreiben. Hier ist ein Scope-Grab, der den Impuls vom Treiber und die Spannung auf der MOSFET-Seite des Transformators zeigt. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einDie blaue Spur ist das Gate und zeigt den 1%-Tastgrad, den ich zu diesem Zeitpunkt verwendet habe. Die gelbe Spur zeigt den Spannungsabfall, wenn der MOSFET einschaltet, und wenn er schließt, steigt die Spannung wieder an und oszilliert.
Dieser zweite Griff zeigt die gleiche Situation bei einem Tastverhältnis von 40 %: Geben Sie hier die Bildbeschreibung einEs ist diese Oszillation, wenn der MOSFET abschaltet, die Probleme verursacht. Muss ich noch etwas tun, um den Transformator anzutreiben?

Warum sagst du, dass es ein Problem verursacht? Bitte zeigen Sie Ihre Schaltung. Hast du Snubber? Ist das mit einem Gleichrichter auf der Sekundärseite?
Schaltplan ist hier: Link Ja, es gibt einen Gleichrichter. Was das Brünieren angeht, habe ich es versucht, aber am Ende leite ich große Ströme auf den Boden und überhitze Rsnub. Was das Problem betrifft, so sehe ich große Ströme durch die Primärwicklung und den MOSFET, und der MOSFET wird überhitzt. Das heißt, Strömungen, die viel größer sind, als ich für das, was ich auf der Sekundärseite sehe, erwarten würde.
Dieses Klingeln ist normal und verursacht in den meisten Anwendungen keine Funktionsprobleme. Ihr Torantrieb / Abschalten sieht dagegen schwach aus. Denkanstoß: electronic.stackexchange.com/questions/246301/…
Sie würden eine Reset-Schaltung (Schottky-Diode + RC) über der Primärwicklung benötigen.

Antworten (2)

Ich würde für diese Anwendung keinen Sperrwandler verwenden. Sie würden wahrscheinlich besser mit einem Durchflusswandler mit einer Reset-Wicklung fahren.

Im Allgemeinen benötigen Sie eine Rückmeldung vom Ausgang, um einen Flyback durchzuführen, da das erforderliche Tastverhältnis von der Last abhängt. Da Sie einen isolierten Ausgang haben, ist es schwierig, dieses Feedback zu erhalten.

Hier ist ein Papier, das eine solche Implementierung beschreibt. Single-Switch-Durchflusswandler .

Beachten Sie, dass eine zweite Wicklung mit einer Diode verwendet wird, um den Magnetfluss nach jedem Zyklus auf Null zurückzusetzen (oft als Flussrücksetzung bezeichnet).

Möglicherweise können Sie auch einen Sperrwandler mit Rückkopplung von einer dritten Wicklung verwenden (der von Ihnen ausgewählte Transformator hat 5 Wicklungen).

Auf Ihrem Schaltplan zeigen Sie keinen Kondensator oder keine Last nach der Diode auf der Sekundärseite. Außerdem benötigen Sie keinen Brückengleichrichter - es wird nur eine einzelne Diode benötigt.

Hier ist ein Beispiel mit einem Optokoppler-Koppler

Isolierter Sperrwandler

Die Schwingungen sind darauf zurückzuführen, dass Ihr Konverter in den diskontinuierlichen Modus wechselt. Es braucht eine gewisse Mindestlast. Schließen Sie einen Widerstand oder etwas an, das etwa 50 mA von der Sekundärseite zieht.

Sind es auch falsche Oszilloskopeinstellungen oder geht die gelbe Spannung wirklich auf 200 V?

Probleme beim Ansteuern des Impulstransformators mit Low-Side-MOSFET-Schalter
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