驱动高压包之开关管的保护
那一抹淡蓝2013/08/06电子技术 IP:北京
蛋疼好久了,自绕高压包初级,漏感大大的,对开关管的冲击大大的,刺激拉弧短路,初级电流大大的,开关管都可以煮饭了
漏感引起的是尖峰电压,这个尖峰有多高我不知道,没有示波器,但是绝对超过输入电压的四倍,低压输入还好,输入电压高一点玩命的穿管子
网上找了一天相关资料,找到这么一些开关管保护相关资料
NO.1   RC吸收 有两种 一种和线圈并联,另一种和管子并联
rc.jpg
有关的计算百度百科里讲的云里雾里不明所以,贴过来大家看看
RC吸收电路的原件选择
电容的选择
C=(2.5-5)×10的负8次方×If
If=0.367Id
Id-直流电流值
如果整流侧采用500A的晶闸管(可控硅)
可以计算C=(2.5-5)×10的负8次方×500=1.25-2.5mF
选用2.5mF,1kv 的电容器
电阻的选择:
R=((2-4) ×535)If=2.14-8.56
选择10欧
PR=(1.5×(pfv×2πfc)的平方×10的负12次方×R)2
Pfv=2u(1.5-2.0)
u=三相电压的有效值
阻容吸收回路在实际应用中,RC的时间常数一般情况下取1~10毫秒。
小功率负载通常取2毫秒左右,R=220欧姆1W,C=0.01微法400~630V。
大功率负载通常取10毫秒,R=10欧姆10W,C=1微法630~1000V。
R的选取:小功率选金属膜或RX21线绕或水泥电阻;大功率选RX21线绕或水泥电阻。
C的选取:CBB系列相应耐压的无极性电容器。
看保护对象来区分:接触器线圈的阻尼吸收和小于10A电流的可控硅的阻尼吸收列入小功率范畴;接触器触点和大于10A以上的可控硅的阻尼吸收列入大功率范畴。


NO.2 RCD吸收 这个好多种,分两类,一类是和初级并联的,另一类是和管子并联
第一类,rcd和初级线圈并联,网上看到分三种,一般电动车充电器里用的就是第一种.100多W的功率用8N60就扛住了
rcd1.jpg

第二类,rcd和管子并联,这种rcd和并联在初级的rcd不怎么一样
rcd2.jpg

关于rcd的计算方法百度百科是这样写的


RCD吸收电路的设计
一﹑首先对mos管的VD进行分段:
Ⅰ,输入的直流电压VDC;
Ⅱ,次级反射初级的VOR;
Ⅲ,主MOS管VD余量VDS;
Ⅳ,RCD吸收有效电压VRCD1。
二﹑对于以上主MOS管VD的几部分进行计算:
Ⅰ,输入的直流电压VDC。
在计算VDC时,是依最高输入电压值为准。如宽电压应选择AC265V,即DC375V。
VDC=VAC *√2
Ⅱ,次级反射初级的VOR。
VOR是依在次级输出最高电压,整流二极管压降最大时计算的,如输出电压为:5.0V±5%(依Vo =5.25V计算),二极管VF为0.525V(此值是在1N5822的资料中查找额定电流下VF值).
VOR=(VF +Vo)*Np/Ns
Ⅲ,主MOS管VD的余量VDS.
VDS是依MOS管VD的10%为最小值.如KA05H0165R的VD=650应选择DC65V.
VDS=VD* 10%
Ⅳ,RCD吸收VRCD.
MOS管的VD减去Ⅰ,Ⅲ三项就剩下VRCD的最大值。实际选取的VRCD应为最大值的90%(这里主要是考虑到开关电源各个元件的分散性,温度漂移和时间飘移等因素得影响)。
VRCD=(VD-VDC -VDS)*90%
注意:
① VRCD是计算出理论值,再通过实验进行调整,使得实际值与理论值相吻合.
② VRCD必须大于VOR的1.3倍.(如果小于1.3倍,则主MOS管的VD值选择就太低了)
③ MOS管VD应当小于VDC的2倍.(如果大于2倍,则主MOS管的VD值就过大了)
④ 如果VRCD的实测值小于VOR的1.2倍,那么RCD吸收回路就影响电源效率。
⑤ VRCD是由VRCD1和VOR组成的
Ⅴ,RC时间常数τ确定.
τ是依开关电源工作频率而定的,一般选择10~20个开关电源周期。
三﹑试验调整VRCD值
首先假设一个RC参数,R=100K/RJ15, C="10nF/1KV"。再上市电,应遵循先低压后高压,再由轻载到重载的原则。在试验时应当严密注视RC元件上的电压值,务必使VRCD小于计算值。 如发现到达计算值,就应当立即断电,待将R值减小后,重复以上试验。(RC元件上的电压值是用示波器观察的,示波器的地接到输入电解电容“+”极的RC一 点上,测试点接到RC另一点上)
一个合适的RC值应当在最高输入电压,最重的电源负载下,VRCD的试验值等于理论计算值。
四﹑试验中值得注意的现象
输入电网电压越低VRCD就越高,负载越重VRCD也越高。那么在最低输入电压,重负载时VRCD的试验值如果大于以上理论计算的VRCD值,是否和(三)的内容相矛盾哪?一点都不矛盾,理论值是在最高输入电压时的计算结果,而现在是低输入电压。
重负载是指开关电源可能达到的最大负载。主要是通过试验测得开关电源的极限功率。
RCD吸收电路与RC电路的比较
采用RC、RCD吸收电路也可以对变压器消磁,这时就不必另设变压器绕组与二极管组成的去磁电路。变压器的励磁能量都在吸收电阻中消耗掉。RC与RCD吸收电路不仅消耗变压器漏感中蓄积的能量,而 且也消耗变压器励磁能量,因此降低了变换器变换效率。RCD吸收电路是通过二极管对开关电压嵌位,效果比RC好,它也可以采用较大电阻,能量损耗也比RC 小。
RCD吸收电路的影响
1.RCD电容C偏大
电容端电压上升很慢,因此导致mos 管电压上升较慢,导致mos管关断至次级导通的间隔时间过长,变压器能量传递过程较慢,相当一部分初级励磁电感能量消耗在RC电路上 。
2.RCD电容C特别大(导致电压无法上升至次级反射电压)
电容电压很小,电压峰值小于次级的反射电压,因此次级不能导通,导致初级能量全部消耗在RCD电路中的电阻上,因此次级电压下降后达成新的平衡,理论计算无效了,输出电压降低。
3.RCD电阻电容乘积R×C偏小
电压上冲后,电容上储存的能量很小,因此电压很快下降至次级反射电压,电阻将消耗初级励磁电感能量,直至mos管开通后,电阻才缓慢释放电容能量,由于RC较小,因此可能出现震荡,就像没有加RCD电路一样。
4.RCD电阻电容乘积R×C合理,C偏小
如果参数选择合理,mos管开通前,电容上的电压接近次级反射电压,此时电容能量泄放完毕,缺点是此时电压尖峰比较高,电容和mos管应力都很大
5.RCD电阻电容乘积R×C合理,R,C都合适
在上面的情况下,加大电容,可以降低电压峰值,调节电阻后,使mos管开通之前,电容始终在释放能量,与上面的最大不同,还是在于让电容始终存有一定的能量。


NO.3 TVS 这个简单,还有他的变种人家叫TD吸收,就是TVS加一个二极管
td.jpg



NO.4 TRCD,杂交体,据说效果灰常好
trcd.jpg

有一点资料写出了R和C的计算方法,应该同样适用于RCD
trcc.jpg



附上找到的相关资料

attachment icon 50_W高功率因数反激式开关电源箝位电路的研究.pdf 430.90KB PDF 97次下载 预览

attachment icon RCD吸收电路的影响和设计方法.doc 446.00KB DOC 24次下载

attachment icon 详解Flyback的RCD吸收电路.pdf 152.01KB PDF 65次下载 预览


好吧,看了这么多我也迷迷糊糊,没示波器没电感表我就算用RCD和RC估计只能牺牲更多的管子
砖头我扔出来了,欢迎砸玉
各路大神来分析一下如果自绕初级驱动高压包的话用哪种比较好

+30  科创币    超电磁炮fly    2013/08/06 鼓励
+5  科创币    坚持and突破    2013/08/25 高质量发帖
+20  科创币    布布卡    2013/08/25 高质量发帖
+20  科创币    【四方】    2013/08/25 高质量发帖
来自:电子信息 / 电子技术
13
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
打不死的小超
11年6个月前 IP:未同步
556284
看上去不错....
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
1038733481
11年6个月前 IP:未同步
556287
反激高压包最好不要加吸收 并个102-103的电容就行 加吸收会影响击穿距离和拉弧距离
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
diy无线电
11年6个月前 IP:未同步
556322
楼主分享的资料挺有用的,15V场管驱动线圈,在特定频率,在线圈上曾产生过700V尖峰电压,比输入电压大了46倍。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
fv
11年6个月前 IP:未同步
556375
我以前用3525驱动25N120推 环牛,来进行市电逆变升压做特斯拉线圈电源,标称25A的管子电流2A多就开烧了,我想也是这个原因吧。学习过!
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
一生所爱
11年6个月前 IP:未同步
556478
吸收,不好。  吸收是工程需要,不是拓扑需要。  

还不如从根本上,改变拓扑。  改成class-e
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
那一抹淡蓝作者
11年6个月前 IP:未同步
556634
回 5楼(qwertylsc123) 的帖子
E类用于负载变化大的场合(比如拉弧)对驱动要求很高吧,驱动跟不上和普通的定频PWM还不是一个样
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
华蓥
11年5个月前 IP:未同步
563187
最好是纯电容吸收,速度最快,
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
那一抹淡蓝作者
11年5个月前 IP:未同步
563523
回 7楼(华蓥) 的帖子
额外损耗也最大
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
华蓥
11年5个月前 IP:未同步
563542
回 8楼(那一抹淡蓝) 的帖子
这只是你想像的损耗大.
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
那一抹淡蓝作者
11年5个月前 IP:未同步
563614
回 9楼(华蓥) 的帖子
好吧,回头我试验一下,
这个纯电容吸收有什么缺点呢
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
相对论万岁
11年5个月前 IP:未同步
563651
我在场馆那儿并联一个电容就好了,用了半年还没有事,如果不加电容管子上去几分钟,甚至几秒钟就击穿。
并电容电弧会变短一点,用的103,2kv的电容
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
华蓥
11年5个月前 IP:未同步
563688
回 10楼(那一抹淡蓝) 的帖子
并合适的电容用合适的频率,  这些吸收电路用在电源里不错.
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
那一抹淡蓝
笔友
文章
38
回复
169
学术分
0
2013/07/17注册,7年0个月前活动
暂无简介
主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:邮箱
IP归属地:未同步
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}