[問題] DC/DC 升降壓型sepic converter

看板Electronics作者 (終於熬過來囉~)時間14年前 (2011/04/17 14:49), 編輯推噓8(8推 0噓 24→)
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各位好~ 最近在實作電路上碰到sepic的設計問題 設計的部分從參考文獻上設計出來後 但實際接上電路後卻有很大的問題 一直搞不定，不得已只好上網求助各位板友了 -------------------------------------------- 設計原理是參考這份文獻 http://users.ece.utexas.edu/~kwasinski/_8_EE362L_DC_DC_SEPIC_Spring%202008.pdf 首先，所設計的sepic是利用在太陽能板的MPPT追蹤上 太陽能板的規格是24V,215W，Ishort=8.47A 最後選擇兩個電感都用300uH 電容則是選電解電容470uF MOSFET是irf3710 datasheethttp://www.datasheetcatalog.org/datasheet/irf/irf3710.pdf SCHOTTKY diode則是stps41h100ct datasheethttp://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/8613.pdf 但是實際做好之後卻無法運作 輸出電壓一直呈現0.1V 真的超想翻桌的... --------------------------------------------- 中間做了滿多debug的程序 所以大致上可以確定線路沒有問題 元件確定MOSFET沒有問題 diode還沒測過，不過從datasheet上應該是沒問題 所以現在就變成線路都沒錯 結果輸出不正常 之後我用power supplay 12V當輸入並量測波形圖 http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644837&p=0 黃色是pwm,藍色是輸出電壓,紅色是mosfet的D極電壓 現在在懷疑 會不會是電解電容的紋波電流不夠大導致的現象 因為我的紋波電流算出來還滿大的 不過我上網查電解電容根本很多都沒標紋波電流 這..要我怎麼選阿~ (之後可能會去買一些固態電容來試試看...) 所以想請教板友~ 除了電容有可能有問題之外 還有哪邊有可能需要檢查? 麻煩大家給我一些建議了! 如果有甚麼標示不清楚請告知 我會盡快補上! 先謝謝各位板友了 ----------------------------------------- 另外，有人說sepic不適合作大功率的轉換 其原因是?...會跟我這現象有關嗎? ----------------------------------------- 各位好~ 之後我調成20kHz再試一次~ 輸入用12V的power supply供應~ 結果輸出變成一直都在12v左右~ 不過這還好~可能是power supply瓦數不大~ 所以輸入電壓也不太對~ 開duty cycle50%時輸入電壓從12V降為5V多 還有一個更嚴重的問題~ 就是我的輸入電容一直爆漿~ 百思不得其解~ 輸入電容10uF耐壓50V應該是最不會被加熱的電容~ 卻反而第一個被加熱到爆漿~ 這有可能是甚麼問題呢? ------------------------------------------ 各位板友好~ 我的電路設計圖如下 http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644838&p=1 目前雖然已經有轉換了~只是轉換效率真的非常低~ 大約只有20%...mosfet根本開不久~ 實體照片如下~藍色那塊是霍爾sensor~ http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644839&p=2 另外~這是我的波形圖~ http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644840&p=3 Vds是藍色的波形~ 一開始的pulse大概是我的輸入電容爆漿了吧~ 所以會有突波~ 但從圖中發現我的Vds在mos開的時候居然有電壓?! 不過真的滿奇怪的~ power都不會流進耦合電容的樣子~ 輸入電容都爆漿了~耦合電容居然沒事... 我在猜想應該是電容的問題比較大~ 所以最近在網路上找代理商~ 想買規格比較高的鋁質電解電容~ 看有沒有幫助~ 感謝各位的建議!! ----------------------------------------- 現在操作波形有較為改善 http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644841&p=4 紅色波型為輸入電壓 藍色波型為Vds 黃色波型為pwm 但有一個問題~ 我的電源供應器電壓一直出不來 尚未開啟pwm時輸入電壓一開始設定在24V~ 調整pwm後輸入電壓就陡降~ 輸入電流已經調整到10A了~ 輸入電壓仍然只有4~5V 不是很清楚電壓與電流的關係~ 不過我調整轉換器輸出端的電阻也沒甚麼影響~ 且輸入電流當初設計並沒有設計這麼大! 且當輸入電流變大時~ 輸入電壓會開始不穩~ 如紅色的波形那樣中間會降一下~ 現在有點沒有頭緒了.. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 59.121.129.249 ※ 編輯: chocomaro 來自: 59.121.129.249 (04/17 14:52)
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抱歉沒細看...不過你的switching frequency合理嗎？
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週期似乎是250us，頻率為4kHz。我是認為4kHz太低了。
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按照文獻第一頁所示的電路，不容易將能量儲存起來。
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調整到100kHz再試試看吧。功率半導體沒燒掉的話算運氣很
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好了。若是頻率太低的話，電感性元件會被視為短路的導線
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是的~頻率才4kHz,因為是用微處理機的內建pwm
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所以最高大概也才能到20kHz而已
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當初有考慮過這問題,所以才把電感再弄大一點
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用20kHz試試看可以嗎?
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確實第一次做好像有燒掉的問題...
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第二次作就變成波形那樣mosfet好像連開都不開了所以沒燒
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※ 編輯: chocomaro 來自: 114.45.176.210 (04/18 11:32) ※ 編輯: chocomaro 來自: 114.45.176.210 (04/18 11:35)
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從pwm和Vds看起來,MOS似乎沒有真的在做切換 :O
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gate driver所提供的Vgs電壓是多少呢？
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你好~請問是指我的pwm所提供的Vgs嗎?
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是得沒錯～
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pwm我今天有改用12V跟0V作切換~就可以正常開~
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只是頻率太低(5kHz)電源供應器呈現短路狀況
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後來改用20kHz結果有輸出~只是怪怪的~轉換效率剩20%...
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推
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那你只能慢慢繼續debug,先從中間那顆電容的電壓開始看吧！
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畢竟那顆電容電壓應該會等於輸入電壓 ._.
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哈哈~是阿~不過mosfet發燙超嚴重的~我都不敢開太久...
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你可能要考慮換電路架構了。你參考到的架構怪怪的。
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不是很容易實踐的類型，看可不可以使用bulk-boost？
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不太容易實踐是因為?
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其實也是可以使用buck-boost~只是時間緊迫...
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推
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你先貼一下你的線路圖與電路的實體照片吧..
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SEPIC 不會太難, 有弄正確就會動的.
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不容易實踐的原因是因為你的切換頻率調不快。
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如果你的工作頻率太慢的話，會造成電容嚴重的充放電。
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恩恩~最近才釐清電容除了電容值之外~ 還要考慮鏈波電流的問題~ 因為頻率真的太慢了~導致我的電容需要非常高的規格~ 現在找不太到~只能用並聯串聯的方式來實現了~ 還是說~建議我用pwm的ic? 上次查過uc3842跟tl494...不過datasheet是有看沒有懂...... ※ 編輯: chocomaro 來自: 59.121.237.28 (04/20 22:47) ※ 編輯: chocomaro 來自: 59.121.237.28 (04/20 22:50)
推
04/21 01:34, , 30F
你用幾伏特給 NMOS 的 Gate ? 我會猜 Vgs 太低
04/21 01:34, 30F
原本是5V+光耦合開關不能用~ 之後改為12V+光耦合開關得到波形如下 http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644840&p=3 內文後面有說明一下最近的情形~ 還再嘗試中~ ※ 編輯: chocomaro 來自: 59.121.232.117 (04/21 05:03) ※ 編輯: chocomaro 來自: 114.45.191.93 (04/22 16:03)
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08/13 19:11, , 31F
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09/17 23:05, , 32F
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