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上图为使用LM5041设计的电流馈电推挽拓扑电源,LM5041工作频率120kHz,重叠 Time在90ns左右,BUCK级输入为DC13V直流电源,推挽级输出接倍压整流电路。变压器初级电感量在70uH +70uH
输入电压为DC12V -25V,输出15000V 50W,输出从100V至15000V连续可调,输出电流最大限值在5mA。
我现在测试电路,为了安全考虑,先验证电路的正确性,所以采用了一个5匝 μ 5匝比7匝的变压器,变压器二次侧还是使用6倍压电路,倍压二极管用的BYV26E,倍压电容用的是1uF的无极性聚丙烯聚丙烯电容。μ A
空载测试波形如下:μ A

黄色波形:BUCK级上管驱动波形 μ A
紫色波形:BUCK级下管驱动波形 μ A
蓝色波形:BUCK级电感输出波形,推挽级的MOS管的Vds波形与其相同 μ A
我现在的疑问是:BUCK级的电感的输出波形不是应该是近似电容滤波后的直流波形吗?我这个怎么是脉动的?现在是空载测试模式。μ A
尝试在输出加一定的负载,这个脉冲会有变低、变平的趋势,但是也达不到SNVA560文档中的波形形态。μ A

图中上图为SNVA560文档中推挽级Vds波形图,从此图中可以得到BUCK级电感输出波形应该是类似电容滤波后的直流波形。μ A
请大佬帮我看看我这个是什么问题造成的?该如何解决呢?μ A
另外说明一下,以上测试是开环测试。μ A
另外,在空载测试的时候发现,增大增大BUCK级占空比后,电感后的电压脉冲高度会增加,脉冲宽度基本不变;且脉冲电压高度会高过输入直流电压值。没搞懂怎么回事。μ A
我尝试将变压器去掉,然后在BUCK电感后对地加入滤波电容,BUCK级的输出电压与上管驱动占空比是成正比的,所以我认为BUCK级驱动及推挽级驱动应该是没问题的。μ A
电源输出加负载后,BUCK级电感输出的电压波形会变平,但是还是有很长时间的低电平时间,不是较为理想的平均电压值。μ A
我按照LM5041的datasheet建立仿真,发现波形和我现在电路测试结果一致,不知道是什么原因。μ A
无负载仿真原理图:μ A

无负载仿真波形图:μ A

有负载仿真原理图:μ A

有负载波形图:μ A

从仿真结果来看,在无负载的情况下,BUCK级电感输出电压是脉动波形;加上负载(且负载较重时),BUCK级电感输出波形开始接近平均电压值,但是还是有一定的低电平时间。是原理有问题?还是这种拓扑一定要加上负载才能达到预期的效果?μ A
我根据 LM5041的数据表设置了仿真、发现波形与我的电流电路测试结果一致。 我不知道为什么。
空载仿真原理图:

空载仿真波形:

负载仿真原理图:

负载波形:

在上述仿真原理图中、变压器比率为1。
根据仿真结果、在空载的情况下、降压电感器的输出电压为脉动波形; 加上负载(以及负载较重时)、降压电感器的输出波形开始接近平均电压值、但它仍然是一段较短的电平时间。 这项原则是否有问题? 或者、该拓扑是否必须增加负载才能实现所需的效果?
https://max.book118.com/html/2018/0327/158987551.shtm
本文档中的电感器电压波形如下:

该波形看起来不错。 是因为我的设计错误吗?
还可以! 给您加油!
今天、变压器次级侧的倍压器整流器电路被移除、替换为全桥整流器+滤波电容器电路进行测试。降压输出电感的电感为200uH。

这是使用5匝+ 5匝时的波形:变压器7匝、次级侧采用全桥整流器+滤波电容器空载。
黄色波形:推挽驱动波形;
蓝色波形:降压电感器输出波形;
紫色波形:变压器次级侧的输出电压波形;
绿色波形:变压器中性点的电流波形;

这是具有100欧姆电阻负载的波形、可以看出它与仿真结果基本相同。
此外、在空载和带载模式下、降压电平的电感电流是连续的。
你理解吗? 在该电路中、电容电抗的转换需要交流路径。 在空载状态下、次级侧滤波电容器中没有交流电流流动、因此无法从次级侧提取电容抗、因此无法将其转换为初级侧。 添加负载后、次级侧滤波电容器中将有一个交流电流分量、显示了可转换为初级侧的电容电抗。 初级侧就像有一个滤波电容器。 如果次级侧的全容抗100%转换为初级侧、则次级侧的负载需要足够大、以便电容器的容性电流足够大。