TL494芯片推挽功率管其中一个格外发热
本帖最后由 普通教员 于 2021-3-18 23:28 编辑我把一个12V40A的开关电源改造成了调压调流的了。现在调压调流都正常了，只是推挽功率管有一个在小功率输出的时候都发热快。输出12V时接一个12W的负载不一会其中一个管子就很热了。两管的基极电压负相同(0.65V)波形相同。从TL494的输出至功率管的基极查遍了波形电压都一致的。变压器原来的12V共绕7圈，3.5圈处抽头。我现在绕成30圈，15圈处抽头。电压最高至82V。输出电压12V时加12W的电阻丝，刚加载时有思思的响声，过一会就不响了。或者随着加大电流也就不响了。由于电源还不完全好。不敢电流调的太大，一直限制在3A。也不敢长时间用。不加负载输出接一个2K的电阻，过好一会功率管不太热，变压器很热，这时功率管基极电压负0.2V。
这个电源原来芯片供电是和主输出一体的，我现在改成独立供电了（12V）。
电路大概和这个一样。请高手和老师能指点迷津。
补充内容 (2024-4-15 23:16):
记得高中时问老师一道不会做的题，老师撇了一眼说“等到你上大学了就会做了。”，充分说明没学到哪就不会。老师就是老师。活到老学到老。可惜我现在已经上年龄了，学不动了。很高兴和各位老师共同探讨疑难。从中也学到了不少知识。在此谢谢各位热心的同行的指导和建议。 本帖最后由 bg1trk 于 2021-3-21 21:42 编辑
普通教员 发表于 2021-3-21 21:00
我刚才试了。开路和短路的情况下，一个绕组的电感由26uH变为18uH 。
找了个半桥变压器，模拟、复现您那变压器的奇怪测量结果。
一：所有线圈完好，不存在短路时
1、LP1电感量，594uH
2、LP2电感量，595uH
3、LP电感量，2.37mH
二：鳄鱼夹短路一个副边绕组，模拟匝间短路
1、LP1电感量，1.8uH
2、LP2电感量，3.8uH
3、LP电感量，5.5uH
以上，即使没动初级绕组，只要重绕的副边绕组有匝间短路现象，就会影响初级电感量。
影响的大小与短路点位置有关，像以上的“模拟”是完全短路一组线圈起止端，初级电感量会断崖式下降，实际已经接近变压器的漏感。
三：已经存在“匝间”短路的情况下，再增加短路绕组，模拟您附加绕组短路后的测试
初级电感量由5.5uH变为4.9uH，变化不大。变化幅度小于您的测试，是因为前面的“模拟”已经不是匝间短路了，而是整个绕组短路，初级电感量已经接近漏感，没有下降空间喽。
您测量结果，是不是和模拟匝间短路的结果很像？
所以怀疑是存在匝间短路，当然只是个人判断，仅供参考。
思路还待改进，变压器有短路是两管都有问题，因为是紧耦合，任何短路两管管子的表现都近似，一个管子热就能简单判断变压器正常
一个管子热最该检查的是变压器次级匝数不对称，或者次级整流管一臂开路，使变压有直流成分引起饱和，才会出现一个管子热 我也改过两个明伟电源，一上手我就先把494换成进口原装的7500。不换改后的电源总有不满意的地方，不是电流不能从0.000A调起、就是某电压、电流下变压器有轻微叫声。为了安全起见、1元多（还包邮）的钱还是应该花的！ 普通教员 发表于 2021-4-6 23:42
其实开关电源的功率级就是一个高频功率放大，您说的很到位，只是到我们这个年纪已经是心有余而力不足，更 ...
看你前面的测试情况，可以知道你已接近成功。但由于你采用的调节电压方案有天生的缺陷，因此，无法保证在整个可调输出电压范围里稳定且良好地工作。具体就是，当你给低电压输出调好那些rc补偿、能稳定工作后，将会发现，高电压输出因为负反馈不足，性能偏差（输出内阻过高）——你现在的电源已呈现出这种趋向。当你解决了高电压输出性能差问题后，则会因为负反馈的加深，只要稍调低输出电压，就会出现工作不稳甚至自激烧管。
如果你烧管确实是因为高频稳定性问题引起，我在前面的回帖里，其实已间接给出了简单易行的解决办法：
1、你电源现在工作于12v时状况良好。就以此为基准，把调节电压的可调电阻，换为固定电阻。
2、改为通过改变Vref的方法来调节输出电压。切断tl494误差放大器的相关连接，另行搭建电压值可变的Vref，供误差放大器使用。Vref的最高电压值，应能让电源输出你所需的最高输出电压。
bg1trk 发表于 2021-3-21 21:19
找了个半桥变压器，模拟、复现您那变压器的奇怪测量结果。
一：所有线圈完好，不存在短路时
楼主还没有短路，绝缘做好，误导了一批人。 负反馈理论是模拟电子线路的一块基石。我在这个帖子推荐了2个有相关学习价值、也比较易懂的国内论坛帖子，讲的就是这方面应用技术的内容（不是枯燥的纯理论），有心者可去看看。
http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=1933133&extra=page%3D1&mobile=2
bg1trk 发表于 2021-4-6 09:34
相位余度的计算挺麻烦的，可以换零件参数慢慢试，就是内部运放的公用输出脚(记得是3脚吧)与运放负输入 ...
相位裕量不是计算出来的，主要是实际测出来的。据我所知，几乎所有的仿真软件，包括电源设计软件、包括线性电路仿真软件，都不能告诉用户这方面准确的结果。手工计算，就更没有可能。
业余条件下，往往连测量它也做不到（我给出的那本书推荐使用的测量仪器是hp3561/hp3562）。但不妨碍我们去解决这方面所遇问题。你说的在负反馈环路上调那些阻容，实际做的就是这方面的事情。
只是楼主电路所采用的调节电压方式，对于电源系统稳定性来说，属于“结构性”问题。调那些阻容，只能部分解决问题，换句话说就是，往往会顾此失彼。
大范围调节电压的设计，其实是有很多现成的参考范例。看看那些大厂设计的线性可调稳压电源电路，就可看到，几乎都是靠调节Vref来完成的。 普通教员 发表于 2021-4-5 21:11
你说的这些超出我的认知范围了，再者我手头也没有那些专业的仪器，手头仅有示波器。
相位余度的计算挺麻烦的，可以换零件参数慢慢试，就是内部运放的公用输出脚(记得是3脚吧)与运放负输入端接的阻容件，调这俩货的参数，直至工作包线范围内电路都稳定不自激。 普通教员 发表于 2021-4-5 21:11
你说的这些超出我的认知范围了，再者我手头也没有那些专业的仪器，手头仅有示波器。
看了一下顶楼的图，您调一下R22、C16的参数试试。
记得楼上朋友提供的那本书里好像有章节专门讲相位余度计算，手上有此书的电子版，如有需要帮您找找。
普通教员 发表于 2021-4-2 18:22
10W一下时，负零点几伏。功率大时基极电压就负的好几伏了。
负压是关断电压，低压时占空比低，关断时间就长，功率越大，基极电流越大，关断的负压也大。
芯片的工作电压与推动变压器的绕制也有一定关系，推动变压器中有一组加速绕组，有的是绕一匝，有的绕二匝不到一点。其目的就是为功率管基极提供更大的驱动电流，如果只绕1匝的，芯片电压就要高一点。
为了学习可以验证一下，在低压大电流时，电源没有嘯叫的情况下，芯片电压先用20V，然后看输入功率和输出功率之比，求得效率。然后芯片改用12V电压，电源输出相同的功率，再看输入功率，比较二种芯片电压下的效率就可知原因。 既然俩开关管B极波形电压一致那俩开关管的c极工作电流是否一致？ 这个电路是半桥，不是推挽。
测试一下功率管中点电压看看是否为电源电压的一半。这个电源功率管、推动管是需要配对的，必要时代换看看。 输出电感调小试试，这可能是小电流条件下，变压器磁不平衡了。 你改了电源变压器呀。准备调更高的电压。 有没有拆除自动电阻。 whmks 发表于 2021-3-19 19:45
有没有拆除自动电阻。
啥是自动电阻，是不是启动电阻，我拆了。我经过无数次的实验测试，严重怀疑是变压器磁芯的磁通下降的原因，用电感表测量，每拆开一次，同一个线圈的电感量都有大幅的下降。拆解磁芯时也没有用过高的温度啊，是用开水烫的，但是和没拆之前电感量有大幅的下降（是指没拆的那一个绕组）。 本帖最后由 whmks 于 2021-3-20 11:19 编辑
普通教员 发表于 2021-3-20 10:35
啥是自动电阻，是不是启动电阻，我拆了。我经过无数次的实验测试，严重怀疑是变压器磁芯的磁通下降的原因 ...
是的，少打了一个“起”字。绕制方法最好采用双线并绕，最后头尾相接形成中点，这样平衡性最好。80V的电源完全可以采用此法。我做几百伏的高压，因线的耐压问题而采用一组绕法全桥整流，就是为了避免绕组间不平衡。
一般来说磁芯在通过100度后电感量不会有多少损失，主要还是安装的紧密度不够，或二块磁芯有正反的平面误差造成，将其中一块翻一个身试试。 电感改了吗？电感的匝数也要按比例加的 heliu 发表于 2021-3-20 22:12
电感改了吗？电感的匝数也要按比例加的
主要是磁芯的磁通量下降造成的，原来初级每组九百多微亨的电感现在只有几微亨了，拆一次下降一次。 heliu 发表于 2021-3-20 22:12
电感改了吗？电感的匝数也要按比例加的
我也想到加绕初级线圈，但是下降的幅度超过了500倍，不是加绕线圈能解决的。希望同行们注意大多数磁芯在拆开一次后磁通量都有下降，而且幅度比较大，我在网上看了一些信息，有些厂家说放置一段时间后磁通量又能恢复。 今天我又突然想起把磁芯放到冰箱里冻一会，经过测试磁通量稍有提升。有些同行说刷**水能提高磁芯的磁通量，就是稀释漆的什么水，我把名字忘记了。
补充内容 (2021-3-21 20:26):
冰箱里面刚取出来稍有提升，待到常温后电感又恢复到原状了。没作用。 把两个功率管的驱动互换，看看发热的管子是不是也互换。 改电源最好不要拆变压器，把原变压器的绕组能串联的进行串联就行。 红河310 发表于 2021-3-21 18:00
把两个功率管的驱动互换，看看发热的管子是不是也互换。
好办法，我试试。谢谢您出的主意。不过我用示波器和万用表都测了。幅度一致性很好啊。