作者chocomaro (终於熬过来罗~)
看板Electronics
标题[问题] DC/DC 升降压型sepic converter
时间Sun Apr 17 14:49:03 2011
各位好~
最近在实作电路上碰到sepic的设计问题
设计的部分从参考文献上设计出来後
但实际接上电路後却有很大的问题
一直搞不定，不得已只好上网求助各位板友了
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设计原理是参考这份文献
http://users.ece.utexas.edu/~kwasinski/_8_EE362L_DC_DC_SEPIC_Spring%202008.pdf
首先，所设计的sepic是利用在太阳能板的MPPT追踪上
太阳能板的规格是24V,215W，Ishort=8.47A
最後选择两个电感都用300uH
电容则是选电解电容470uF
MOSFET是irf3710
datasheethttp://www.datasheetcatalog.org/datasheet/irf/irf3710.pdf
SCHOTTKY diode则是stps41h100ct
datasheethttp://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/8613.pdf
但是实际做好之後却无法运作
输出电压一直呈现0.1V
真的超想翻桌的...
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中间做了满多debug的程序
所以大致上可以确定线路没有问题
元件确定MOSFET没有问题
diode还没测过，不过从datasheet上应该是没问题
所以现在就变成线路都没错
结果输出不正常
之後我用power supplay 12V当输入并量测波形图
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644837&p=0
黄色是pwm,蓝色是输出电压,红色是mosfet的D极电压
现在在怀疑
会不会是电解电容的纹波电流不够大导致的现象
因为我的纹波电流算出来还满大的
不过我上网查电解电容根本很多都没标纹波电流
这..要我怎麽选阿~
(之後可能会去买一些固态电容来试试看...)
所以想请教板友~
除了电容有可能有问题之外
还有哪边有可能需要检查?
麻烦大家给我一些建议了!
如果有甚麽标示不清楚请告知
我会尽快补上!
先谢谢各位板友了
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另外，有人说sepic不适合作大功率的转换
其原因是?...会跟我这现象有关吗?
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各位好~
之後我调成20kHz再试一次~
输入用12V的power supply供应~
结果输出变成一直都在12v左右~
不过这还好~可能是power supply瓦数不大~
所以输入电压也不太对~
开duty cycle50%时输入电压从12V降为5V多
还有一个更严重的问题~
就是我的输入电容一直爆浆~
百思不得其解~
输入电容10uF耐压50V应该是最不会被加热的电容~
却反而第一个被加热到爆浆~
这有可能是甚麽问题呢?
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各位板友好~
我的电路设计图如下
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644838&p=1
目前虽然已经有转换了~只是转换效率真的非常低~
大约只有20%...mosfet根本开不久~
实体照片如下~蓝色那块是霍尔sensor~
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644839&p=2
另外~这是我的波形图~
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644840&p=3
Vds是蓝色的波形~
一开始的pulse大概是我的输入电容爆浆了吧~
所以会有突波~
但从图中发现我的Vds在mos开的时候居然有电压?!
不过真的满奇怪的~
power都不会流进耦合电容的样子~
输入电容都爆浆了~耦合电容居然没事...
我在猜想应该是电容的问题比较大~
所以最近在网路上找代理商~
想买规格比较高的铝质电解电容~
看有没有帮助~
感谢各位的建议!!
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现在操作波形有较为改善
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644841&p=4
红色波型为输入电压
蓝色波型为Vds
黄色波型为pwm
但有一个问题~
我的电源供应器电压一直出不来
尚未开启pwm时输入电压一开始设定在24V~
调整pwm後输入电压就陡降~
输入电流已经调整到10A了~
输入电压仍然只有4~5V
不是很清楚电压与电流的关系~
不过我调整转换器输出端的电阻也没甚麽影响~
且输入电流当初设计并没有设计这麽大!
且当输入电流变大时~
输入电压会开始不稳~
如红色的波形那样中间会降一下~
现在有点没有头绪了..
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 59.121.129.249
※ 编辑: chocomaro 来自: 59.121.129.249 (04/17 14:52)
1F：推 Maybetrue:抱歉没细看...不过你的switching frequency合理吗？ 04/17 15:02
2F：→ Maybetrue:周期似乎是250us，频率为4kHz。我是认为4kHz太低了。 04/17 15:03
3F：→ Maybetrue:按照文献第一页所示的电路，不容易将能量储存起来。 04/17 15:04
4F：→ Maybetrue:调整到100kHz再试试看吧。功率半导体没烧掉的话算运气很 04/17 15:05
5F：→ Maybetrue:好了。若是频率太低的话，电感性元件会被视为短路的导线 04/17 15:05
6F：→ chocomaro:是的~频率才4kHz,因为是用微处理机的内建pwm 04/17 15:12
7F：→ chocomaro:所以最高大概也才能到20kHz而已 04/17 15:12
8F：→ chocomaro:当初有考虑过这问题,所以才把电感再弄大一点 04/17 15:13
9F：→ chocomaro:用20kHz试试看可以吗? 04/17 15:13
10F：→ chocomaro:确实第一次做好像有烧掉的问题... 04/17 15:16
11F：→ chocomaro:第二次作就变成波形那样mosfet好像连开都不开了所以没烧 04/17 15:16
※ 编辑: chocomaro 来自: 114.45.176.210 (04/18 11:32)
※ 编辑: chocomaro 来自: 114.45.176.210 (04/18 11:35)
12F：推 LaLuLa:从pwm和Vds看起来,MOS似乎没有真的在做切换 :O 04/18 20:07
13F：→ LaLuLa:gate driver所提供的Vgs电压是多少呢？ 04/18 20:08
14F：→ chocomaro:你好~请问是指我的pwm所提供的Vgs吗? 04/18 20:29
15F：推 LaLuLa:是得没错～ 04/18 20:30
16F：→ chocomaro:pwm我今天有改用12V跟0V作切换~就可以正常开~ 04/18 20:31
17F：→ chocomaro:只是频率太低(5kHz)电源供应器呈现短路状况 04/18 20:32
18F：→ chocomaro:後来改用20kHz结果有输出~只是怪怪的~转换效率剩20%... 04/18 20:33
19F：推 LaLuLa:那你只能慢慢继续debug,先从中间那颗电容的电压开始看吧！ 04/18 20:41
20F：→ LaLuLa:毕竟那颗电容电压应该会等於输入电压 ._. 04/18 20:42
21F：→ chocomaro:哈哈~是阿~不过mosfet发烫超严重的~我都不敢开太久... 04/18 20:44
22F：推 Maybetrue:你可能要考虑换电路架构了。你参考到的架构怪怪的。 04/19 08:30
23F：→ Maybetrue:不是很容易实践的类型，看可不可以使用bulk-boost？ 04/19 08:30
24F：→ chocomaro:不太容易实践是因为? 04/19 10:09
25F：→ chocomaro:其实也是可以使用buck-boost~只是时间紧迫... 04/19 10:10
26F：推 DerrickLin:你先贴一下你的线路图与电路的实体照片吧.. 04/19 21:20
27F：→ DerrickLin:SEPIC 不会太难, 有弄正确就会动的. 04/19 21:22
28F：推 Maybetrue:不容易实践的原因是因为你的切换频率调不快。 04/20 01:33
29F：→ Maybetrue:如果你的工作频率太慢的话，会造成电容严重的充放电。 04/20 01:33
恩恩~最近才厘清电容除了电容值之外~
还要考虑链波电流的问题~
因为频率真的太慢了~导致我的电容需要非常高的规格~
现在找不太到~只能用并联串联的方式来实现了~
还是说~建议我用pwm的ic?
上次查过uc3842跟tl494...不过datasheet是有看没有懂......
※ 编辑: chocomaro 来自: 59.121.237.28 (04/20 22:47)
※ 编辑: chocomaro 来自: 59.121.237.28 (04/20 22:50)
30F：推 DerrickLin:你用几伏特给 NMOS 的 Gate ? 我会猜 Vgs 太低 04/21 01:34
原本是5V+光耦合开关不能用~
之後改为12V+光耦合开关得到波形如下
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=y76m4d8&b=3&f=1841644840&p=3
内文後面有说明一下最近的情形~
还再尝试中~
※ 编辑: chocomaro 来自: 59.121.232.117 (04/21 05:03)
※ 编辑: chocomaro 来自: 114.45.191.93 (04/22 16:03)