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逆变器输出波形削顶失真
阅读: 4095 |  回复: 39 楼层直达

2019/02/19 08:46:27
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panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
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班长

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QQ截图20160321155901 【论坛精选-每周更新】这里全是高含金量的帖子 请速来围观

各位大侠好,小弟在研发逆变器的时候遇到一个难题,见图所示!输出的电源带纯阻性负载,波形是完整的正弦波;但是带非纯阻性负载时,波形就出现削顶失真,如图所示,蓝色为输出的电压波形,黄色是负载消耗的电流波形,都是50hz周期性出现。将监测到的电流波形按比例加到控制信号,会对现有波形有改善,但是无法消除,叠加的电流值加大了,波形就出现畸变和振荡,反而更差;跪求各位大侠指点一二,联系,或回帖指点,不胜感激。

标签 逆变器
2019/02/19 09:48:37
2
hylylx
电源币:93 | 积分:40 主题帖:2 | 回复帖:1460
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军长
帮顶
2019/02/19 13:44:08
3
ruohan
电源币:23 | 积分:8 主题帖:46 | 回复帖:1204
LV9
军长

SPMW是单极驱动的吗,

2019/02/19 13:47:08
5
panming7258
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LV2
班长
我采用的是D类数字功放TDA8950芯片,由DAC芯片直接产生正弦波或CPU产生正弦波输出给数字功放TDA8950芯片,再输给变压器
2019/02/19 13:44:32
4
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
说明,电压输出是通过1:20变压器后再输出;波形削顶时,变压器输入端波形还是正弦波,变压器输出波形是这个样子
2019/02/19 13:48:57
6
ruohan
电源币:23 | 积分:8 主题帖:46 | 回复帖:1204
LV9
军长
1:20的的公频变压器吗,
2019/02/19 13:56:54
8
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
是的,是工频变压器
2019/02/19 13:55:37
7
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长

这是我的电路图,A_VO是DAC或CPU控制的正弦波输入,A_VOUT是TDA8950芯片对正弦波放大后的输出波形,再通过1:20变压器输出供负载使用;目前监测到在波形削顶时,A_VOUT波形还是正弦波,带载能力肯定是够的

2019/02/19 14:25:29
9
ruohan
电源币:23 | 积分:8 主题帖:46 | 回复帖:1204
LV9
军长
把你1:20隔离公频变压器,匝数调一下,或者是把你前级功放的供电电压24V ,调低点试试
2019/02/19 14:33:33
10
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
大侠,你是怀疑变压器磁芯饱和吗?
2019/02/20 09:29:16
11
st.you
电源币:77 | 积分:27 主题帖:29 | 回复帖:1537
LV9
军长

D类供电芯片过流保护了或者是电源电压跌落。

2019/02/20 16:31:53
12
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
目前已经排除是这两个问题,正在排查是不是变压器容量不够或者开关电源超限
2019/02/20 20:27:45
13
xzszrs[荣誉版主]
电源币:1699 | 积分:66 主题帖:103 | 回复帖:1750
LV11
统帅
你的问题是由于变压器的副边没有反馈到信号发生器电路产生的。如果有了反馈能够稳定输出电压,波形会有改善,但是由于带整流性负载,波形削顶在所难免,只是没有你的那么严重。除非你做双环控制,同时采用电压电流波形。
2019/02/20 21:11:13
14
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
版主好,不知道你这个反馈控制是硬件反馈控制呢还是软件反馈控制,我试验时将负载对应的电流值叠加到控制信号,试图将缺口补上,波形缺口略有减少,电压福值略有提高;但是电流值加多了就出现严重的振荡问题了。请指教!
2019/02/20 21:13:04
15
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
版主好,不知道你这个反馈控制是硬件反馈控制呢还是软件反馈控制,我试验时将负载对应的电流值叠加到控制信号,试图将缺口补上,波形缺口略有减少,电压福值略有提高;但是电流值加多了就出现严重的振荡问题了。采用的是硬件反馈,请指教!
2019/03/01 10:32:13
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xzszrs[荣誉版主]
电源币:1699 | 积分:66 主题帖:103 | 回复帖:1750
LV11
统帅

要形成大环负反馈电路,用一个高速高增益运放做误差放大器,同相端输入固定幅值基准正弦波信号,变压器次级的输出信号经过差分按比例缩小到和基准正弦波信号一样的幅值输入到误差放大器的反相端,误差放大器的输出进SPWM调制电路。另外还要设计环路补偿电路满足伯德图的要求防止振荡。

2019/03/01 10:52:53
37
panming7258
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LV2
班长
目前我也正使用大环路负反馈来调试,但是一直存在振荡问题,不知道是不是可以加qq细聊,我的是511732270
2019/02/21 23:55:25
16
ainiqiao
电源币:1 | 积分:7 主题帖:7 | 回复帖:45
LV4
连长
很正常了··那么大电流··你还指望直流母线电压能升个尖上去······看起来母线电压不够··那么大电流下··线路降压大···你把输出电压调低那个尖就正常了···
2019/02/22 15:20:05
17
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
现在问题已经明确为负载为整流型负载,在交流电压输入时的峰值时给负载的电容充电,导致电流出现脉冲尖峰,在常态下由负载电容给负载做功,由此导致周期性充放电,导致波形被削顶;现在不知道大侠有什么好办法把这个缺口补上
2019/02/23 09:26:46
18
洛阳一飞f8031fkr
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
50Hz的脉搏 整流 属于 时空非线性负载,你要怎么改,加大 容量 覆盖在 3KW内,可以基本看不出来。或者对 后续的负载进行加 PFC
2019/02/23 10:01:27
19
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
1,负载PFC改进这个思路不适用我这个产品,因为我是做正弦波电压输出的,我无法控制后续负载的类型!2,提高输出容量这个思路有测试过,方案是输出提高到100va,输出电压控制在有效值110v,负载就设计整流桥后接5uf电容,再接负载100k电阻,这样负载耗能低于1.5w;然而发现只要存在电容的充放电现象,就会出现削顶失真,从这个实验中我认为提高逆变器输出容量不能解决这个问题!3,市面上台体接整流型负载输出的波形还是完美的正弦波,就是不知道他们是去解决这个问题的?
2019/02/23 23:11:31
21
FQCAD
电源币:40 | 积分:7 主题帖:1 | 回复帖:38
LV4
连长
断开变压器,将功放两条输出线直接接一个几UF的电容,看看波形是不是变成了方波?是的话就知道原因了
2019/02/24 12:47:26
22
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
周一试验后告诉你结果,但是不知道你试验这个的目的是什么?现在的问题是负载带整流电路和电容,产生充放电现象才会削顶,即交流电压被电容拉低!断开变压器,只要后续不接整流电路和电容,功放的输出电压应该还是正弦波!周一可以试验下的!
2019/02/24 22:13:58
24
FQCAD
电源币:40 | 积分:7 主题帖:1 | 回复帖:38
LV4
连长
主要是验证这种数字功放输出方式和常规的逆变器是否存差异,应该都是H桥方式输出,怀疑功放的H桥每个交流半周时只有对角的一对功率管有开关动作,这样就会导致LC滤波后,空载时由于电容储能,电压保持,变成方波,带载才成正弦波。而常规的逆变器输出,H桥每个交流半周始终有三个管有开关动作,上下管是互补开关。有一管就是用于电容放电的,可以保证空载时也是正弦波。
2019/02/24 22:19:01
25
FQCAD
电源币:40 | 积分:7 主题帖:1 | 回复帖:38
LV4
连长
因为你的是直接接的变压器,变压器是有功耗,无法是完全空载,你也可以尝试在变压器输出加个CBB再测波形,由于CBB储能作用,会变成方波。你带整流滤波负载后削顶和这种情况是有关联的
2019/02/24 23:17:26
26
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
我在回帖7中提供的电路图中的A-VOUT的波形在空载时是完美的正弦波,这个我确定过的!
2019/02/24 23:21:35
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panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
TDA8950芯片是D类功放,我的理解是它的做法是将低频信号叠加到高频信号上,再通过LC低通滤波把高频滤掉,留下需要的低频信号。
2019/02/25 11:55:19
30
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
确定过了,数字功放输出的波形之后不管接电容、空载、或者后续接整流性负载,数字功放输出波形都是完美的正弦波
2019/02/23 13:40:02
20
abcd8
电源币:12 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:22
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排长
会不会是母线电压不够。
2019/02/24 12:51:42
23
panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
我的理解是,不是母线电压不够,是母线电压在峰值时给电容充电,被电容拉低了,出现了削顶!母线电压低于电容电压时,由于整流电路中的二极管作用,母线电压不给电容充电,电容给负载供电,所以这时候正弦波波形没被电容影响!周期往复,所以出现这个现象
2019/02/25 10:06:17
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st.you
电源币:77 | 积分:27 主题帖:29 | 回复帖:1537
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军长
可以先检查变压器初级的波形看看是不是也一样,如果一样,说明功放芯片本身已经削顶了,跟后面的变压器无关。然后尝试增加24V的电压,看看是不是可以改善。如果没改善,那很可能是芯片限流了。
2019/02/25 10:59:49
29
panming7258
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LV2
班长
已经确定了,变压器初级波形很好,跟限流也没有关系
2019/02/25 16:04:35
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st.you
电源币:77 | 积分:27 主题帖:29 | 回复帖:1537
LV9
军长
那就需要从变压器的次级输出取样,用负反馈来降低失真了。
2019/02/25 16:38:49
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panming7258
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LV2
班长
思路是这个思路,关键是这个反馈怎么加,目前我有两个信号可以反馈,一个是电压波形信号,一个是负载对应的电流信号;我一直认为这个应该由软件来处理,我们领导却一直认为可以采用硬件反馈来实现;不知道您硬件反馈怎么处理
2019/02/25 16:55:12
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st.you
电源币:77 | 积分:27 主题帖:29 | 回复帖:1537
LV9
军长

好像你图中的R1和R23的反馈用取样变压器的反馈信号(要转换成差分信号)代替就行了。T1是输出变压器,T2是取样变压器。A&B是取样转换后的差分信号,加在R1和R23,如果有直流偏置的问题,可以考虑比例添加,也就是原来的反馈保留一部分,变压器反馈的信号串隔直电容再反馈。

看错了好像,这两个电阻不是施加负反馈的位置。

2019/02/25 18:50:29
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panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
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班长
大侠能否➕qq细聊,或留个联系方式,先谢了!我的是511732270
2019/02/26 11:38:43
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st.you
电源币:77 | 积分:27 主题帖:29 | 回复帖:1537
LV9
军长
505397759
2019/03/07 14:42:04
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panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
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班长
还有没有大侠支招
2019/03/07 17:34:04
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hmy123456
电源币:16 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:237
LV6
团长
用D类功放做逆变不合适
2019/03/07 22:23:50
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panming7258
电源币:0 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:0
LV2
班长
请问依据是什么?
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