emoestudio / eEEExplore-2023

电子工程相关技术交流讨论repo-2023年限定
GNU General Public License v3.0
20 stars 2 forks source link

[模拟电路][仪器仪表][电力电子]宽带注入变压器的设计与制作 #8

Open OliverKung opened 1 year ago

OliverKung commented 1 year ago

先占个坑。 这两天在研究宽带的注入变压器的设计理论与设计实践。注入变压器和其他常见的变压器有很多不同。首先注入变压器我们会希望他低频能够工作到接近于DC的状态,其次,注入变压器的上限带宽最好越高越好,这样才能够满足未来高频开关电源/高速放大器环路等的需要。 首先简单分析下低频下的需求。 低频下最常见的问题就是变压器饱和的问题 image 上图是我对目前制作的变压器输入1Hz下的200mV幅度的测量,可以看到在这个时候由于变压器的励磁电感的阻抗相对较小(其实励磁电感已经很大了,目前为160mH左右,但是频率1Hz下的阻抗依然很低),励磁电流较大,导致磁芯饱和,带来明显的失真。当我们将频率提高到2Hz的时候,可以看到幅度的明显上升,但是依然有明显的失真。 image 当我们将幅度降低到50mV时,可以看到失真明显降低,降低到20mV下已经有着较好的谐波性能了。 image 带有高次谐波的注入一定程度上是好事,比如我们对与很低频的测量可以通过一次测量就获得其高次谐波的相应。但是这种方法也会遇到双音信号注入时环路的非线性响应的问题。因此低频下我们需要解决的关键问题为

  1. 励磁电感感值不足
  2. 高幅度下变压器饱和 这两个问题待我算下公式来得到一个结论。 而对于高频的响应,其实反而较为容易。用锰锌铁氧体和非晶纳米晶绕制的变压器基本都能来到10MHz左右的开路带宽和5MHz左右的负载带宽,对于更高频率的变压器可能需要去更换磁材。 总而言之,让我们在这里讨论下关于环路注入变压器的理论分析,包括但不限于等效模型,工作频带,测试方法以及接口形式的问题吧
Maaaaark001 commented 10 months ago

补充点DIY的教程:

OliverKung commented 10 months ago

补充点DIY的教程:

讲道理,这个国内老哥的看图图像是Omicron的原版注入变压器

Maaaaark001 commented 10 months ago

补充点DIY的教程:

讲道理,这个国内老哥的看图图像是Omicron的原版注入变压器

确实像是,文章收费后原图丢失了,我从bing历史里边拿的图