Wellenform der Halbbrückenspannung folgt nicht der PWM

Ich mache ein 12-V-Batterieladegerät, das Strom von 220 V Wechselstrom erhält. Die Topologie ist eine Halbbrücke mit Kondensator-Spannungsteiler, wie im SG3525-Datenblatt gezeigt.

Beim anfänglichen Testen auf der Vero-Platine bleibt die Spannung am Mittelpunkt der Halbbrücke nach dem Impuls des hohen MOSFET hoch und nach dem Impuls des niedrigen MOSFET niedrig. Dies macht es unabhängig vom Arbeitszyklus von SG3525A zu einer 50%igen Rechteckwelle. Eine ähnliche Rechteckwelle erscheint auf den Sekundärteilen.

Ich möchte die Kontrolle über Ausgangsspannung und -strom haben, muss also den Arbeitszyklus in meiner Hand (SG3525A) haben.

Kann jemand herausfinden, was das Problem verursacht?

Der Tortreiber funktionierte so perfekt, ich war selbst erstaunt. Nur hatte es an den Rändern ein ziemliches Überschwingen und viel Klingeln. Diese beiden Probleme verschwanden, als ich einen 3,3-kΩ-Widerstand zwischen Gate und Source und einen 33-Ohm-Widerstand mit Gate verband.

Der Tortreiber funktionierte so perfekt, ich war selbst erstaunt. Nur hatte es an den Rändern ein ziemliches Überschwingen und viel Klingeln. Diese beiden Probleme verschwanden, als ich einen 3,3-kΩ-Widerstand zwischen Gate und Source und einen 33-Ohm-Widerstand in Reihe mit Gate verband.

Die Spezifikationen, mit denen ich arbeite, sind wie folgt.

  • Vin: 220 VAC, 50 Hz
  • Vaus: 12-14 V
  • Iout: 0-4 A
  • Topologie: Halbbrücke mit Durchflusswandler
  • PWM-Controller: SG3525A
  • Frequenz: 55 kHz
  • Schalter: IRF840
  • Kern: #40 EE Ferrit
  • Primär: 60 Windungen SWG25-Draht
  • Sekundär: 10+10 Windungen mit Mittelanzapfung aus 6xSWG25-Drähten
  • Aux: 10 Windungen SWG25-Draht
  • Spannungsteilerkondensatoren: je 220 uF, mit je 470 kOhm parallel

Beim Testen der Schaltung mit ohmscher Last an Aux, 24 V DC am Eingang und etwa 40 % Einschaltdauer am SG3525A erhalte ich die folgenden Wellenformen. Der Aux hat nur einen Vollwellengleichrichter und einen 100 uF Siebkondensator.

Bearbeiten: Ich habe einen Widerstand in Reihe mit der Primärwicklung von T2 geschaltet, also habe ich jetzt die Stromwellenformen für die Primärwicklung. Die Spannungs- und Stromwellenformen für die Primär- und Sekundärseite von T2 können, wenn sie zusammen analysiert werden, ein besseres Bild davon vermitteln, was im Transformator passiert.

Im Folgenden ist gelb die Gate-Source-Spannung des unteren MOSFET, blau die Spannung am Mittelpunkt der Halbbrücke (Sonde bei 10x). Aux wird mit 100 mA belastet.

Halbbrückenmittelpunkt unter Last

Im Folgenden ist gelb die Gate-Source-Spannung des unteren MOSFET, blau die Spannung am Mittelpunkt des Kondensators (Sonde bei 10x). Aux wird mit 100 mA belastet.

Kondensatormittelpunkt unter Last

Im Folgenden ist gelb die Gate-Source-Spannung des unteren MOSFET, blau die Spannung am Mittelpunkt der Halbbrücke (Sonde bei 10x). Es ist keine Last angeschlossen.

Halbbrückenmittelpunkt unter Last

Das folgende Diagramm zeigt Primärstrom und -spannung bei verschiedenen Tastverhältnissen unter mäßiger Belastung. Die Spannungssonde ist auf 10x eingestellt.

Primärspannung und Strom

Das folgende Diagramm zeigt Primär- und Sekundärspannung bei unterschiedlichen Tastverhältnissen unter mäßiger Belastung. Eine ohmsche Last ist mit der Sekundärseite verbunden, sodass der Strom gleich der Spannung ist. Die Sekundärspannungssonde ist auf 10x eingestellt.

Primär- und Sekundärspannung

Muss ich ein Kopfgeld festlegen, um Leute anzuziehen, die tatsächlich wissen, wie ein Transformator funktioniert? Ich habe nur 79 Punkte.
Anzahl der Primärwindungen zu hoch ist, wiederholen Sie die Transformatorberechnungen, versuchen Sie es mit dreißig Windungen und sehen Sie sich die Ergebnisse an

Antworten (2)

Ich weiß nicht, in welchem ​​physikalischen Universum Sie leben, aber der Vin zu diesem Chip kann nicht mehr als 40 V DC betragen. Es ist nicht für den Anschluss an 240VAC geeignet. Wenn Sie den Chip nicht bereits verbrannt haben, würde ich vermuten, dass er bald gekocht wird.

Ich habe im Datenblatt nichts gesehen, was darauf hindeuten würde, dass die oben gezeigte Schaltung für den Anschluss an 240 VAC geeignet ist. Wenn Ihre Schaltung mehr beinhaltet, müssen Sie zeigen, dass die Frage ansonsten unbeantwortbar ist, außer auf Rauch zu achten.

Nimm's leicht, Bruder. Das SG3525A wird mit 15V DC versorgt. Derzeit kommt es von einer Gleichstromversorgung. Wenn der Stromkreis vollständig ist, kommt er von der Aux-Wicklung. Die Halbbrücke erhält die gleichgerichteten 220 VAC.
Sie haben viel mehr vorzuweisen, als wenn Sie erwarten, überhaupt helfen zu können.
Entschuldigung, mein fehler. Ich habe nur keinen Schaltplan in diesem Stadium. Werde die Dinge einfach unterwegs klären.

Die Spannung am Mittelpunkt der Halbbrücke bleibt nach dem Impuls des hohen MOSFET hoch und bleibt nach dem Impuls des niedrigen MOSFET niedrig. Dies macht es unabhängig vom Arbeitszyklus von SG3525A zu einer 50%igen Rechteckwelle.

Es scheint mir, dass Sie das Magnetfeld in Ihrem T1-Transformator nicht kommutieren. Sie können nicht erwarten, dass ein Transformator mit einem variablen Arbeitszyklus (auch als Durchschnittswert von DC bezeichnet) arbeitet, es sei denn, Sie stellen sicher (durch zusätzliche Schaltungen, normalerweise, aber nicht ausschließlich an den Sekundärwicklungen des Treibers), dass das Volt-Sekunden-Gleichgewicht beibehalten wird.

Danke für die Antwort. Die gelben Signale im Oszilloskop sind die Spannung am Gate des MOSFET. Es ist deutlich zu erkennen, dass diese Spannung (Sekundärseite des T1) scharf auf Null geht und damit korrekt der Primärspannung (vom SG3525A kommend) folgt.
Ich denke, der Trafo ist gut kommutiert. Denn die PWM kommt abwechselnd in positive und negative Richtung. Es gibt also keine DC-Komponente. (deutlich erkennbar an den gelben Wellenformen des Oszilloskops)
Möchten Sie den Arbeitszyklus jedoch nicht steuern? Sie sagten: "Dies macht es unabhängig vom Arbeitszyklus von SG3525A zu einer Rechteckwelle von 50%." Wenn Sie das Tastverhältnis variieren, erhalten Sie keine Kommutierung. Ich bin mit dem SG3525 nicht so vertraut - ändert er die Breite des + Impulses und wendet dann die gleiche Breite auf den - Impuls an, aber da beide dieselbe Breite haben (gesteuertes Tastverhältnis), ist die Kommutierung in Ordnung?
Vielen Dank für Ihr anhaltendes Interesse an diesem Thema. Der SG3525A hat zwei Ausgänge, A und B. Die PWM kommt abwechselnd auf A und B. Gleiche Impulsbreite. Ein Impuls auf A, nächster Impuls auf B, dann als nächstes auf A, dann auf B. Wenn Sie A und B an die Klemmen eines Transformators anschließen (wie im ersten Bild), sieht es so aus, als würde es ein positives und bekommen negative Impulse gleicher Breite. Diese Breite meine ich hier mit Arbeitszyklus.
Okay. Vielleicht ist der Durchschnitt Ihres Ausgangstransformators nicht Null und dies führt zu einer Verschiebung der Kondensatorspannungen auf die eine oder andere Seite? Interessant, ich muss den Chip studieren.
Die Kondensatorspannung ist genau die Hälfte der Versorgungsspannung. Ich habe es mit einem Messgerät gemessen und das vorletzte Bild zeigt, dass es 29,6 V beträgt, wenn die Versorgungsspannung 60 V betrug.
Wellenform der Halbbrückenspannung folgt nicht der PWM
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