简 介: 对于今天学生的问题,对于LQ分析了整流板总烧线板的问题。最后,对电路板进行了修改。 : ,,,,
§01 为什么信标驱动总是烧板?
??卓大大的,我们的信标驱动板用了新的充电(龙邱),总是烧,不知道为什么。总是烧信标驱动,确实T254很容易击穿充电时间不长,是龙邱买的驱动,不清楚是否有功率限制?
??图中的元件换成了一个pmos可以充电,但速度不是很快。
▲ 购买到的接受板LCC电路原理图
§02 无线电接收板
??在今天上午收到的(2021-05-17)LQ无线电充电板的演示板。以下是对电路板的初步测试。看看学生是否能找到相应的问题。
▲ 收到的来源LQ的无线充电LCC补偿网络和全波整流板
1.无线充电板结构
??如下图所示:
▲ 无线接收板的结构
??具体参数如下:
(1)放反肖特基二极管
??肖特基二极管放置在电路板的电能输出部分(TO-252塑料封装) ,用于高频、低压、大电流整流、续流二极管和保护二极管。
▲ 肖特基二极管输出防止反灌电流
▲ MBRD20100CT肖特基二极管极限参数
??但问题是:肖特基二极管的作用纯粹是画蛇添足,可以去掉。
??假如猜测为什么LQ将此添加到他们演示的电能接收板上 ,也许他们会在前几届恒功率充电方案中影响斩波电能变换电路。 中间变换电路。不幸的是,这已经是时代的变迁,但他们遵循,似乎没有考虑基本原则。
(2)全桥整流
??四个用于电路板 高频整流桥电路将形成150kHz的高频电压转换成直流脉冲电源信号。
▲ SK102 - SK1010 10A肖特基二极管的基本参数
??不过看到SK106B小小的肖特基二极管也被称为10A整流容量,我之前用的5A,10A与肖特基二极管相比,它的体积太小。因此,我仍然怀疑它的容量。
▲ 与之前5A,10A对比肖特基二极管
??使用DM3068数字万用表二极管档(1mA)测量以上三种肖特基二极管的导电压。
二极管种类 | 正导电压 | 反向耐压 |
---|---|---|
SK106B | 0.1934V | 60V |
5A | 0.2016V | 不详 |
10A | 0.2984V | 不详XC |
??在 测试了包装大型肖特基二极管。SK肖特基二极管未经测试。
??通过比较以上三个肖特基二极管,可以看到SK106B正导电压最小。
2、LCC网络参数
(1)实际测量LCC参数
??使用SmartTweezer实际测量电路板LCC参数 :
(2)验证参数的合理性
??验收线圈电感L0,与Cs、Cp串联谐振是否存在 f 0 = 150 k H z f_0 = 150kHz f0=150kHz。
C s , C p C_s ,C_p Cs,Cp串联电容: C s p = C s ⋅ C p C s + C p = 110.7 n × 319.5 n 110.7 + 319.5 n = 82.21 n F C_{sp} = { {C_s \cdot C_p } \over {C_s + C_p }} = { {110.7n \times 319.5n} \over {110.7 + 319.5n}} = 82.21nF Csp=Cs+CpCs⋅Cp=110.7+319.5n110.7n×319.5n=82.21nF
那么 L 0 , C s p L_0 ,C_{sp} L0,Csp的串联谐振频率: f r = 1 2 π L 0 ⋅ C s p = 1 2 π 13.54 μ ⋅ 82.21 n = 150.851 k H z f_r = {1 \over {2\pi \sqrt {L_0 \cdot C_{sp} } }} = {1 \over {2\pi \sqrt {13.54\mu \cdot 82.21n} }} = 150.851kHz fr=2πL0⋅Csp 1=2π13.54μ⋅82.21n 1=150.851kHz
这说明Cs,Cp参数与接收线圈谐振于无线充电频率点150kHz。
验证 L s , C p L_s ,C_p Ls,Cp的并联谐振频率: f p = 1 2 π L s ⋅ C p = 1 2 π 4.496 μ ⋅ 319.5 n = 132.792 k H z f_p = {1 \over {2\pi \sqrt {L_s \cdot C_p } }} = {1 \over {2\pi \sqrt {4.496\mu \cdot 319.5n} }} = 132.792kHz fp=2πLs⋅Cp 1=2π4.496μ⋅319.5n 1=132.792kHz
可以看到 L s L_s Ls的值偏大了,使得形成的并联谐振与150kHz相差比较大。
※ 电路板修改建议 ※
1.对于电路板修改建议
根据前面分析,可以看到在LQ的电能接收板上的参数,并没有实际按照LCC网络设计方案进行设计,对其建议做一下修改:
- 对于输出 TO-252肖特基二极管去掉;
- 将输出补偿电感 L s L_s Ls的电感值修改到3.523 μ H \mu H μH。
▲ 将输出肖特基二极管短路
L s = 1 ( 2 π f 0 ) 2 ⋅ C p = 1 ( 2 π × 150 k ) 3 × 319.5 n = 3.523 μ H L_s = {1 \over {\left( {2\pi f_0 } \right)^2 \cdot C_p }} = {1 \over {\left( {2\pi \times 150k} \right)^3 \times 319.5n}} = 3.523\mu H Ls=(2πf0)2⋅Cp1=(2π×150k)3×319.5n1=3.523μH
建议进行上述修改之后进行传输效率对比实验。
2.修改结果测试
使用短接线将整流输出短接,使用霍尔电流传感器测量短接线中的电流。使用DH1766数字变成电源,提供+24V工作电源,并读取电源输出电流。
▲ 输出短路功率实验
将接收线圈内切发送线圈,测量此时输出短路电流以及电源输出电流。
(1)未修改前测量参数:
- 2.349A
- 0.415A
(2)修改电感Ls
将输出串联电感Ls解除三匝,之后对应的电感量为 。
▲ 将输出电感Ls拆除三匝
测量短路电流及其工作电流:
- 3.01A
- 0.294A
将前面测量结果整理到下面的表格。可以看出,将Ls的电感减少之后,提高了整流输出电流(2.3A 提高到3A),降低了电路损耗。
修改前后 | Ls电感 | 短路电流 | 工作电流 |
---|---|---|---|
修改前 | 4.496uH | 2.349A | 0.415A |
修改后 | 3.447uH | 3.01A | 0.294A |
- MBRD20100CT
- 如何把大象装进冰箱
- SK106B
- 两个大功率肖特基二极管的V-A特性