
033、匹配网络损耗对输出功率的隐性吞噬一个让我半夜爬起来改板的功率对不上事件前年做一个工业加热电源项目,指标要求输出到负载的功率不低于某个值,前级逆变出来的功率按理论计算是够的,留了大概百分之十五的余量。样机装好之后,老问题来了:负载上实测功率比仿真值低了将近两成,前级电流应力反而升高了。一开始怀疑是驱动死区设置不当,调了两轮没变化;又怀疑负载阻抗在温升后漂移,用网络分析仪扫了一遍,负载那边确实有变化,但变化量不足以解释这么大的功率缺口。真正让我后背发凉的是热成像的结果。匹配网络里那颗电感,温度比周围器件高了三十多度,而它的额定电流明明远大于实际工作电流。我用手头的功率探头在匹配网络输入和输出各测了一次,输入功率和输出功率之间差了将近两成——这中间没有别的东西,就是那一段匹配网络。也就是说,我辛辛苦苦从前级挤出来的功率,有两成在匹配网络里变成了热,根本没到负载上。那天夜里我重新翻了自己的仿真记录,发现仿真里电感的直流电阻设的是理想值,磁芯损耗压根没建进去。匹配网络在小信号下看着挺好,一旦大功率灌进去,损耗项全冒出来了。损耗到底藏在哪几个地方匹配网络看起来就是电容电感搭出来的无源网络,很多人下意识觉得它不耗功率。这个直觉在毫瓦级的射频小信号里勉强成立,但在几百瓦上千瓦的功率变换场合,完全站不住脚。损耗主要来自三个地方,而且它们对大功率的敏感程度完全不同。电感绕组的直流电阻。这是最容易被忽视的一项。选电感的时候人们习惯看额定电流和饱和电流,觉得电流没超就没事。但绕组用的是铜线,铜有电阻