| | | | | 问题一:我们小功率用到最多的反激电源,为什么我们常常选择65K或者100K(这些频率段附近)作为开关频率?有哪些原因制约了?或者哪些情况下我们可以增大开关频率?或者减小开关频率?
开关电源为什么常常选择65K或者100K左右范围作为开关频率,有的人会说IC厂家都是生产这样的IC,当然这也有原因。每个电源的开关频率会决定什么?
应该从这里去思考原因。还会有人说频率高了EMC不好过,一般来说是这样,但这不是必然,EMC与频率有关系,但不是必然。想象我们的电源开关频率提高了,直接带来的影响是什么?当然是MOS开关损耗增大,因为单位时间开关次数增多了。如果频率减小了会带来什么?开关损耗是减小了,但是我们的储能器件单周期提供的能量就要增多,势必需要的变压器磁性要更大,储能电感要更大了。选取在65K到100K左右就是一个比较合适的经验折中,电源就是在折中合理化折中进行。
假如在特殊情形下,输入电压比较低,开关损耗已经很小了,不在乎这点开关损耗吗,那我们就可以提高开关频率,起到减小磁性器件体积的目的。
本贴关键:如何选择合适IC的开关频率?主流IC的开关频率为什么是大概是这么一些范围?开关频率和什么有关,说的是普遍情况,不是想钻牛角尖好多IC还有什么不同的频率。更多的想发散大家思维去注意到这些问题! |
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对楼主:问题一的疑问
1 你是如何知道一般选择65或者100KHZ,作为开关电源的开关频率的?
2 又是如何在工作中发现开关电源开关频率确实工作在65KHZ,或100KHZ的。
3,有两张以上的测试65KHZ100KHZ频率的图片说明吗?
4,你是否知道开关电源可以工作在1.5HZ.
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| | | | | | | | | 谢谢你的疑问,不过个人认为有点小牛角尖,我这里想说的普遍情况,主要想提的是开关频率和什么有关,如何去选择合适开关频率,为什么主流IC以及开关频率是这么多,注意不是一定,是普遍情况,让新手区理解一般行为,当然开关电源想怎么做都可以,要能合理使用。
1 你是如何知道一般选择65或者100KHZ,作为开关电源的开关频率的?(调研普遍的大厂家主流IC,这二个会比较多,当然也有一些在这附近,还有一些是可调的开关频率)
2 又是如何在工作中发现开关电源开关频率确实工作在65KHZ,或100KHZ的。(从设计角度考量,普遍电源使用这个范围)
3,有两张以上的测试65KHZ100KHZ频率的图片说明吗?(何止二张图片,毫无意义)
4,你是否知道开关电源可以工作在1.5HZ.(你觉得这样谈有必要,工作没有什么不可以,纯熟钻牛角尖,做技术切记钻牛角尖,那你能谈谈为什么普遍电源不工作在1.5HZ,说这个才有意义,你做出1.5HZ的电源纯属毫无意义的事情)
提醒:做技术人员切记钻牛角尖,咱们不是校园研究派,是需要将理论与实践现结合起来,做出来的产品才是有意义的产品!
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| | | | | | | | | | | | | 请问你见过固定频率的IC,不是65K或者100K,当然是指在这些频率左右的也有,只是主流上量的65K或100K更多,看一些大公司就能判断一些趋势了。
当然为什么前人这么选择,当然是有其道理,不能只知道怎么做,然而不知其为什么这样做,能通用兼容是一方面,还有一方面是是我们的主流电源是什么架构的,什么需求(比如输入宽电压,通常效率80%左右或更高),主流电源趋势决定主流IC! |
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| | | | | | | | | | | | | | | PI的IC有听过吗?TOP252-262,像top259-261yn的固定开关频率是66kHz,TOP254-258 y,e,l,控制频率有66kHz和132kHz;
再比如leadtrend,听过吗,台湾通嘉,LD5520,LD9202,LD9204A,LD5533,那都可以130kHz
ld7790,85kHz |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 主要是指普遍在65K-100K左右,不一定是针对65K,或100K。这些主流厂家IC种类是很多,不过卖的好的,上量的大家还是喜欢能通用,尤其是PIN对PIN兼容,就很容易做到主流上量。 |
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| | | | | | | | | | | 一般65Khz这个频率RC比较好选择,差点也无所谓,再就是个人感觉还是开关损耗和磁芯的频率比较重要,65KHZ的电源磁芯差异影响的小些。 |
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| | | | | | | | | | | 师兄,小弟有缘至此,不小心看到了兄长的提醒,小弟试问,学术探讨跟做出东西来是一回事吗?小弟爱好技术,对开开关电源小弟还没到门口,以技术论小弟没什么资格说话的,但小弟知道,学习是一个不断失败修改失败修改。。。。的过程。小弟不认为做技术不能钻牛角尖。做出东西来当然是真理,可如果只是做,讨论就变的没有必要,那不是闭门造车?小弟觉得,论坛应该就是探索的地方!望师兄批评。。。。 |
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| | | | | | | | | | | | | 太客气了,钻牛角尖看你探讨话题的目的;讨论的意义是什么?是为了理解一些东西去探讨,可以放到一些极端情况去假设;但如果是为说明一些现实的问题,去钻牛角尖毫无意义,对你实质产品研发是误区,显然我这里是谈实质产品,要区分话题的目的和意义; |
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| | | | | | | | | 估计你用IC用的种类太少了。不是知道可不可以工作,要谈实际中我们去怎么合适选择,不想说一些特例去误导新人,而是将普遍的适用与应用紧密相连的理论和大家分享,尤其是一些刚入门的朋友! |
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| | | | | | | | | | | 个人认为单反的话,65K和100k是比较合适的。这里有两个限值:
a. 150K 高于150K你的EMI就要费点心思了。
b 20k 20到20K是人耳的听力范围,低于20K变压器会发出兹兹声,这也不好。通常情况是,如果要求变压器尺寸小,就选个100K。 |
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| | | | | | | | | | | | | 说的有一定根据,频率高和EMC有关系但不是必然关系的! |
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| | | | | | | | | | | | | | | EMI干扰的源头一定是高的开关频率,线性电源的EMI就很好。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 开关频率是EMI源头之一,也有一些是器件寄生参数的谐振,如变压器,PFC电感等。不改变频率调整器件也可以消除。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 有道理,并非EMI就是高的开关频率导致,可能和器件寄生参数有很大关系,例如MOS的
Cg-d,Cd-s等电容对辐射有至关重要的影响 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | [size=14.399999618530273px]EMI跟频率肯定有关系:U=Ldi/dt I=Cdu/dt |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 没有人否认EMI跟频率有关系,只是EMI的严重程度跟频率没有必然关系。
举个简单例子,开关频率65K,我们做EMC认证假设过GL2003(一个德国的认证标准),传导频率是15K-30M,发现65K开关频率超出很厉害,如果将开关频率调整为100K,测试结果是100K超出很厉害,这就根本说明不了,开关频率影响的是我们整改的方式不同,或者说某些频率段的滤波器不同。如果你碰巧更改开关频率EMC变好了,那只是巧合运气,或者说你目前的滤波形式或者EMC手段适合了这个频率。我这么说不知道你能否理解? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 开关产生的,如MOS管,二极管,以及变压器,电感一些浮动点产生,还有一些寄生参数谐振! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这公式只能说明这里能产生电磁场,但这个电磁场辐射是不是能被仪器接收就是问号;产生的震荡波形并不是全部能在EMC图上显示出来,只有谐振出的正弦波并且幅度要比较强重复周期较多才最容易在频谱仪上扫出;做EMC前用示波器抓下波形很有必要,做到心中有数; |
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| | | | | | | | | 我研究的是趋势问题,普遍问题,个案方面什么样的电源没有。看主流市场,关注市场对我们的电源受欢迎程度有至关重要性! |
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| | | | | | | | | | | 一般与频率有关的量都包含:
1,变压器或电感的体积;
2,开关器件的损耗,包含MOS,二极管,变压器,电容等等;
3,控制稳定性;
4,工作环境温度;
书上都说再理想情况下,频率要越大越好,因为这样变换器的体积就会很小,但实际情况下,材料的特性限制使频率受到限制,最终需要根据手上有的材料进行最优化设计。目前情况下,市电输入,50-150KHz是最优化的考虑了,估计是这样吧。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 个人也认为关系不大,真要扯也能扯点关系;
一般来说控制稳定性是指环路稳定,开关频率不一样,相应的环路也会有差异;也就是说65K和100K情形下,环路会有差异; |
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| | | | | | | | | 1.5HZ反激电源10W的电源如果做出来或者挺壮观的 |
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| | | | | | | | | 反馈经验分享:
1.系统反应快慢与环路速度有关,和原边副边无关(当然相同环路,原边反馈当然比副边更快,毕竟IC检测是原边,当然也有极少数把控制IC放在副边的)。当然首选副边反馈,原边反馈的优势就是省光耦成本低,效果当然是副边反馈好。
2.为了负载调整率好的话,就更应该选副边反馈,反馈一般选择带载比较重的那一路,原边VCC的载一般很轻,为了做调整率更应该选副边反馈!(当然变压器的设计对调整率无疑影响也很巨大,之前分享过变压器做调整率的经验)
3.输入电压升高,增益是减小。(前提传递函数一致的情况下)
系统响应速度,增益以及电路环路补偿是相互相关的,不能只从一个方面去判断合适不合适。一般的固定输出的电源环路还是比较好调的,比较困难的是不仅宽输入电压,而且宽输出电压,当然可以在电路上做手脚解决宽输出问题,适当补偿增益带宽。 |
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| | | | | | | | | | | “1.系统反应快慢与环路速度有关,和原边副边无关(当然相同环路,原边反馈当然比副边更快,毕竟IC检测是原边,当然也有极少数把控制IC放在副边的)。当然首选副边反馈,原边反馈的优势就是省光耦成本低,效果当然是副边反馈好。”
首先,感谢楼主的经验之谈,然后请问一下,PSR的话纹波应该比SSR大吧。因为次级电容充放电不可控了。而且,PSR的话,采样电容大的话,反应速度会慢,采样电容小的话,可能采样波动不准。介于这两个,纹波,应该PSR大吧。
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| | | | | | | | | | | | | 纹波大小是相对概念,比如你要求纹波小于50MV,二种方法都能达到,不好说谁不好,但是调整率是有着明显差异。纹波的影响因素很多,之前也有这方面专门的分享,比如我做过三路输出(5V,12V,24V)纹波都在20MV以内。只要环路调稳了,PCB布板是更加的关键,这时候可能比原理图参数还管用,你用了很多电容布板上没起到作用就是白搭。后面有机会可以更仔细分享下PCB布板与调试影响的分享!
重点提醒:PCB布板对纹波影响至关重要!(这时候你输出电容大小可能都没这个影响关键) |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个前级后级是指输出滤波的吗?当然每一个电容的布置都重要,涉及到环路大小,电容滤波效果等。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 回复33楼:电解电容的品牌对于输出滤波效果也是有天壤之别的。我们原来5V12A输出的纹波抑制也是困扰了工程师很长时间,试了7、8个牌子,到最后,用了丰宾电容,效果是:平日呆板的工程师从他的办公室里带着少有的笑眯眯出来说:“丰宾电容真是好啊,纹波都快成一条直线了”。这是2004年的真实事情。所以,我们后来才代理了丰宾电解电容。深圳市格能电子技术有限公司( http://www.greenpowerld.com ) |
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| | | | | | | | | | | 有些充电器就是输出电压挺宽的。能不能讲一下宽电压的情况下,(副边)通常反馈环路会受怎样的影响? |
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| | | | | | | | | | | | | 宽范围输出增益难调,将环路适当快点,增益大点;带PFC可能好做点,如果输入也是宽范围就更难搞了; |
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| | | | | | | 对于楼主的说法有感触,电源的开关频率很关键的影响了EMI,EMC及磁芯的设计,顶一个!! |
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| | | | | | | 有一点我没有搞明白。。。。为什么输入电压低时不是这样:Pout=UI
U变小I就变大了,是不是损耗还变更大了? |
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| | | | | | | | | 请问指的什么损耗?若是反激变压器漏感损耗,低压时,原边峰值电流大,当然损耗增大;
看你点的回复是针对开关频率,若是开关损耗的话,相同频率低压损耗小;若一样的损耗,低压可以适当增大开关频率也是这个道理;
原因是此电流并不是你给出公式的有效值,而是峰值电流,峰值电流跟占空比有关系,输入电压低,占空比大,峰值电流会减小;不知道这个解释有没有看明白; |
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| | | | | 问题二:LLC中为什么我们常在二区设计开关频率?一区和三区为什么不可以?有哪些因素制约呢?或者如果选取一区和三区作为开关频率会有什么后果呢?
LLC的原理是利用感性负载随开关频率的增大而感抗增大,来进行调节输出电压的,也就是PFM调制。并且MOS管开通损耗ZVS比ZCS小,一区是容性负载区,自然不可取。那么三区,开关频率大于谐振频率,这个仍是感性负载区,按道理MOS实现ZVS没有问题,确实如此。但是我们不能忽略副边的输出二极管关断。也就是原边MOS管关断时,谐振电流并没有减小到和励磁电流相等,实现副边整流二极管软关断。这也是我们通常也不选择三区的原因。
我们不能只按前人的经验去设计,而要知道只所以这样设计是有其必然的道理的! |
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| | | | | | | 楼主,你在设计LLC时变压器时,怎样调试到合适的点?如满载感性了,轻载时又容性。 |
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| | | | | | | | | 调节K值控制好轻载到满载开关频率变化范围满足达到二区的条件。K值越小开关频率变化范围越小,当然效率也会低些,这需要折中考虑!一般K值在3到7也是这个原因。 |
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| | | | | | | | | | | 多谢回复,学习了。
再请教:
那么我们调试时先是从满载开始,那么调试时从那些条件来确定时是我们需要参数?波形、还是那些依据? |
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| | | | | | | | | | | | | 波形最直接,看原边MOS管是否是软开关,并且是ZVS,以及副边二极管是否达到软关断(零电流关断)! |
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| | | | | | | | | | | | | | | 也就是说諧振Fs=Fr时,电流波形接近正弦波?还是略呈感性 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 开通的时候呈感性,实现ZVS.关断的时候谐振电流要等于励磁电流,实现软关断。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 有點難理解,整個開通和關斷過程不是同一個狀態嗎,怎樣做到開通時呈感性,關斷時軟關斷。
還是把整個工作點就設置在略感性位置? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 就是要满足开关频率大于最小谐振频率,就可以实现ZVS。关断是针对副边二极管零电流关断,开关频率小于最大谐振频率,实现ZVS。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我這樣概括下是否可以:
首先,調試時以滿載為依據,確定Lm和匝比,同時也初定Lk,檢查波形是否在ZVC,可以以開關頻率向上移達到這個點???這樣是否合理?
2,從滿載往輕載移,檢查ZVC的狀況,如不能滿足ZVC時調節Lm/Lk,即K值,來實現全范圍工作???
這裏有一點似乎忽略了,匝比關聯到那些因素,怎樣去選擇? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 满载时候的开关频率大于小的那个谐振频率点,小于大的谐振频率就可以。然后空载是开关频率最大的时候,可适当大于大的那个谐振频率点,没有实现零电流关断也关系不大,毕竟是空载。经验值是满载时开关频率略小于大的那个谐振频率点,例如谐振点频率100K,满载开关频率可取90K,设计肯定是按满载来达要求。匝比跟增益有关,一般按照增益为1设计。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | burning520999:
是否可以这样理解,两个谐振频率是指IC设定的两频率(最小和最大)?而电源工作时,满载时频率大于IC设计的最小频率,空载时接近最大频率或略超过也问题不大?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 下载79楼我传的LLC经典设计资料看一下,会有帮助! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 没事,多看几遍,每一遍都会有新的收获,我刚开始看这个估计快看了快50遍了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 每隔一段时间去看一下,不是一次看很多遍,只是积累后去看感受也会不一样,尤其是结合自己做项目的实践去验证一些问题。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 楼主,你看50遍?难道没发现里面有一些错误吗?他那里面计算最大或最小频率公式是有问题的,这篇文章里的每一个公式我都推导过。俺认为最突出的是那个匝比手工稿很好,cmg写这个文章时是费了很多心思的,但有些错误,当然瑕不掩玉。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这篇文章确实写的简洁明了,适合新手去学习,确实很赞!
也是开始接触LLC前看这篇文章对我有些启发;看了很多遍;后面真正自己做LLC项目和设计时,根本没有按照文章给出的步骤去操作,可以说完全不一样的设计方式;也不会去仔细去推导一些公式,因为我注重的事思路和方向。。。
它的公式很多是简化了的,也就是考虑的因素不是很全的,不能说错误,只能说不是精确地计算;
对于新人来说,简洁的东西易懂,若是考虑的东西过全,过杂,未必有这篇文章的效果;我本人的设计书还是很全的,给出的公式比这个复杂太多; |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 在设计LLC时,谐振电压是高于母线电压,低于母线,还是等于母线电压。哪一种好。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 当然是希望低一些,但这不是主要的考虑,看谐振电容大小取得合适,电压高点大不了谐振电容取容量大些的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 我是LLC菜鸟,请问你指的看MOS管,看上管还是下管? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 都可以啊,想看哪个就看哪个,一般都会看。对比下驱动和VDS就知道就没有实现ZVS了。看副边有没有软关断就需要看下电感电流波形和谐振电容电流波形。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 再问一下,IC是怎么知道什么时候关断MOS从而进入死区时间的呢? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个是固定占空比各占50%,而且死区也是人为设定死的。当然频率不是固定的,随输出负载变化而变化。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你只要插入了死区时间,就不能称之为占空比为50%。
那么IC是如何知道我要关断MOS的呢? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 一般死区很短,对占空比来说可以忽略。IC本身上下管驱动都是按照50%开通关闭的,IC会通过FB脚检测到的电压来调节开关频率,等同于是周期。IC检测到周期,再根据上下管驱动各占50%来控制开关。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 可以这样理解吗? 开关一关断,死区时间(比如300ns)就插入进来,300ns之后再开另一个管子。
还有一个问题就是如何实现高频?减小死区时间吗? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 通俗来说是你这么理解的!
死区和高频没什么关系,死区是为了满足实现软开关。IC是可以设置最小最大频率的,如何实现高频是什么意思?是指IC的FB脚检测到的电压来调节频率吗?这个是IC内部功能。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 刚没具体说,300ns的死区时间对于200Khz的频率来说,可以忽略。
但是频率如果高达500K呢,还可以忽略? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 一般不会这么设计的,通常100K,高的会到200K就不得了。开关频率高不仅开关损耗大,能量利用率就更差(因为死区是不能输出功率的),死区占开关周期的比重太大了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 有一个电源,网上有贴子。开关频率快到1MHZ了。死区又应该为多少? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 没见过这种电源,不知道意义何在?是纯理论研究。多大功率?这开关损耗得多少? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 楼主,LLC是不是不能做大功率啊,因为大功率的管子,频率都很低…… |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你想去定制IC,还是怎么样/之前讨论过主流IC为什么采取这些频率是有原因,这已经是折中结果,你也可以假设用了更低频率比如30K去设计,会发现有很多问题,这个之前的帖子已经讨论过了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我知道的LLC做过2KW-3KW是没什么问题,不知道你说的大功率是到什么级别?(我的认为功率级别范畴,小功率一般100W以内,反激为主,100W-1000W为中等功率,正激,LLC为主,1000W以上为大功率,LLC,全桥,推挽都有)
为什么说大功率的管子频率很低?都是MOS管差异好像没那么大吧,如果是大功率可能会考虑用IGBT,损耗小。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 10KW以上,大功率,大功率IGBT最多30-40K |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个频率做不高不是管子本身频率达不到,是因为大功率IGBT管子损耗太大了。如果散热较好,效率要求不是太高,应该是可以适当提高开关频率,放到60K应该还是可能的。但你的这个问题提得很好,是做大功率必须考虑的一个方向。还有用于LLC的IC开关频率是50K-500K,频率低了,IC也做不到。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 第一句,此言差异,IGBT你有见过跑100K的没。做300W就行了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 做小功率的都没必要用IGBT ,不是不能,是根本不需要,成本问题。IGBT简单来说就是MOS+晶体管。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我问了一下,用IGBT,用在PFC上10KW左右开关频率在40K,若是LLC部分我们这边微波炉有用在60K的,估计这也是最大的频率了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 多大功率的微波炉??
他满载60K,空载多少K啊?? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 最大功率应该在2KW左右吧。空载多大,看你设计了,这个应该在150K左右。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 不行的话考虑用移相全桥吧,设计在40K左右,散热做好些,应该是风冷,搞个大风扇。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 大多都是电磁炉用。32-38K左右。40KHZ的也有。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 大功率,用MOS。结电容大。(DI/DT。开关速度高。驱动等相对损耗更大)。所以都是用低一些频率。反激也有做300W,IGBT?大功率同样也用MOS的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我们不先说高压输出。
先理解一下。48V输入,居民供电30KW的逆变。这个用IGBT做吗? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这种规格的电源需要多级电路完成,就拿前级PFC ,上百A电流不用IGBT,用MOS管那损耗该多大,效率要损失多少。即时效率要求低,理论上再多的MOS都可以,实际这样做没那么必要,成本反而会高,是因为对散热要求也高。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 所有的整流二极管应都是0关断了吧。没电流了(都关断了)对么? |
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| | | | | | | | | | | | | 为什么设计K值时放在开环来设计呢?有点小费解。K值有经验范围,结合自己的需要相应的调整。 |
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| | | | | | | | | | | 请问你指的K值是励磁电感感量与谐振电感感量之比吗? |
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| | | | | | | 楼主,我对LLC不是很明白,是否可以介绍一下LLC或者给一些LLC的资料? |
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| | | | | | | | | LLC的原理过程确实比较细,涉及到软开关,还有PFM调制模式需要去理解谐振腔的原理。几句很难讲清楚,给一个大家看的都比较多的资料吧,这个是PI的设计资料,很经典。见附件!
看了附件有不清楚的地方可以具体交流! LLC设计指导-中文_PI方案.pdf
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| | | | | | | 三区的也经常使用
这与输出电压的大小有关系。
至少在LCD TV里,输出12V,24V的应用场合里,不少人是将工作频率设计在fo>fr,第三区的;
第二区也有人用,输出电压较高时,如在LED固定电压的应用场合。
当然,LED应用中,也有人是做在第三区内,特别是那种恒流限压场合。 |
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| | | | | | | | | 三区可以用,但不是跟输出电压高低有关,是和我们增益的范围有关,比如宽电压输出有时跑到三区是正常,这个时候必须舍弃效率,至少额定输出时在二区是最优的,效率高。 |
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| | | | | | | | | | | 显然,工作在2的gain是要大于工作在3的gian
谈到额定输出时,理论上效率最高点应当是fr点,不是2区,也不是3区
至于2区好还是3区好,不能仅从二次侧的整流二极管反向恢复损耗来谈。
初级环流大小的问题
24V 10A 240W;
120V 2A 240W
前者应当是设计在3区;后者应当是设计在2区。当然能是fr最好了(一般不可能啦)~~~~ |
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| | | | | | | | | | | | | 位什么前者设计在三区?后者设计在二区?不是反向恢复损耗,是关断损耗。什么初级环 24V 10A 240W;
120V 2A 240W
是指输入电压输入电流吗?一般情况下带PFC都是400V。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 举例两个240W输出的电源,一个是24V输出,一个是120V。
我的意思是说24V输出的设计是在3区,而120v输出的设计是在2区。
这样比较优! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我来谈谈我的理解:2区和三区的区别在于次级二极管是否能够实现ZCS。
由于输出24V的,输出二极管可以采用肖特基,反向恢复损耗不是很严重,所以可以工作在三区;
120V输出的,由于没有那么高耐压的肖特基,输出整流一般就采用快恢复管,为了实现次级二极管ZCS,工作在2区比较好。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 可以说的通,至少道理是对的,不过没肖特基可以用MOS管啊。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 用了MOS管,就要牵扯到驱动问题,对成本和可靠性又有更高的要求。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 也许不知道电压跟踪伺服。比如说输出LED,30-36V,或27-36V,恒流,通过跟踪伺服,PFC电压,可以做到380-440V。尽量来同频Fr, |
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| | | | | | | 楼主你好,再请教个很难的问题,开环和闭环,哪个纹波更小,为什么呢? |
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| | | | | | | | | 电压环开环,输出电压还能稳住?还是另有深意?对问题本身有问题。 |
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| | | | | | | | | | | 不稳压。就是同一个电源开环和闭环,最终都能在差不多相同输入电压 相同频率 相同Ton的情况下,输出相同输出电压和功率。
这样比较。开环 和闭环 哪种纹波更大呢? |
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| | | | | | | | | | | 开环,指的纯LLC降压,是这个意思吗。稳压当然可以调母线电压。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 开环都不保护》怎么测试的?一般都不会说开环纹波的概念吧,已经是进入故障环节了纹波也没什么意义了。 |
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| | | | | | | 有没有测试过,LLC输出10A电流与半桥输出10A电流。整流管的温度相差多少? |
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| | | | | | | | | 没测试对照,跟开通速度也有关。就看关断损耗占的比重大小了。 |
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| | | | | 问题三:当我们反激的占空比大于50%会带来什么?好的方面有哪些?不好的方面有哪些?
反激的占空比大于50%意味着什么,占空比影响哪些因素?第一:占空比设计过大,首先带来的是匝比增大,主MOS管的应力必然提高。一般反激选取600V或650V以下的MOS管,成本考虑。占空比过大势必承受不起。
第二点:很重要的是很多人知道,需要斜坡补偿,否则环路震荡。不过这也是有条件的,右平面零点的产生需要工作在CCM模式下,如果设计在DCM模式下也就不存在这一问题了。这也是小功率为什么设计在DCM模式下的其中一个原因。当然我们设计足够好的环路补偿也能克服这一问题。
当然在特殊情形下也需要将占空比设计在大于50%,单位周期内传递的能量增加,可以减小开关频率,达到提升效率的目的,如果反激为了效率做高,可以考虑这一方法。 |
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| | | | | | | 请教下“谐波补偿”怎么个补偿法?有具体的例子来说明一下吗? |
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| | | | | | | | | 是斜坡补偿,不是谐波补偿,还有次谐波振荡与右半平面零点是两个不同的概念,楼主要区分清楚。 |
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| | | | | | | | | | | 多谢纠正,是斜坡补不是谐波,抱歉笔误。
负载突然增大,电感电流波形占空比增大,导致反激时间减短,输出电流减小,输出电压下降。这也是CCM模式存在右半平面零点原因。 |
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| | | | | | | | | | | | | 极点、零点对系统的影响,楼主能用通俗的话语描述下吗?一直对这个闹不明白。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 极点零点是用来补偿环路,是环路稳定以及动态响应特性好;所谓的极点零点在数学意义上是传输函数的分子为零以及分母为零点,其中零点会使环路增益增大,极点会使环路增益减小;响应的补偿方式是对于中低频带宽范围我们是希望增益足采用零点补偿,而高频噪声希望增益小采用极点补偿。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 还是不理解?电流越大,负载越大,那输出功率岂不是越来越大 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 从能量角度想一下,负载消耗的能量增大,那我们原边提供的能量是不是也会增大,能量守恒,要不然负载的能量谁提供,要保证足够的能量输出,其它条件不变,只能增大占空比; |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | [size=14.399999618530273px]占空比增大,会影响什么?输出电流怎么变大的? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | DCM是这样的,CCM刚好相反,语言很难描述清楚,画图是最直观的,前面传了一个OB教程文章,里面有图示比较具体! |
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| | | | | | | | | | | | | 从环路的角度来说,斜坡补偿直接影响的是我们的传递函数,这个就很容易和环路联系起来了吧,具体根据传递函数是如何来进行补偿的,电路特性决定,本人只做引子,也希望更多大神来共同分析吧! |
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| | | | | | | | | | | | | | | 如果让我从公式上去推导有平面零点产生,不想这么做,繁琐的推导不是目的,弄清楚逻辑就能很好指导实践的方向了。只是提供思考的角度和空间。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 我的理解是,斜坡补偿主要是因为反激变压器的能量传递是储能式的,变压器的传递原边到副边有180度的相移,这使在特定情况下,占空比的增量大于输出的需求量,这可能使环路失调。所以,斜坡补偿的最终目的就是降低在这种情况下的环路增益。另外,占空比大于50%,输入电容的文波电流会减小,响应的,输出电容的文波电流会增加。不知是不是这样。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 前半部分基本上说到关键点了,就是能量需求平衡关系。后面跟输入电容纹波是没有任何关系的!这个补偿跟电路工作模式有关,为什么很多电源低压环路容易不稳,就有可能是低压CCM模式存在问题,而高压DCM是没有问题的。 |
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| | | | | | | | | 其实就是我们说的环路补偿,最简单的反激II型补偿方法,如果还无法达到环路稳定要求,还需要III型补偿。一般来说采用低频零点补偿以及高频极点补偿方式。这方面的资料很多,怎么传不了附件,可以的话我后面附上。
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| | | | | | | 我也是新人,这些是我平时想的一些问题总结。关键是要敢去想,整天埋头苦干试验做出来的电源是经不起市场检验的。没有理论的铺垫,在很多极端情况下,电源的问题就都暴露出来。不知道没关系,一起学习! |
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| | | | | | | | | | | 我也是谈我的学习想法,每天更新一些,还希望大神能指点呢! |
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| | | | | | | | | | | 搞错了,原来你就是大神啊,多多指导啊!作为新人的我平时做电源比较爱想,一定要设计好了才去调试。想法多,想的却未必一定对啊! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 好吧,太谦虚了,只是每个人观点会有差异,求同存异吧,只是能做项目的时候多一些理论指导,不盲目,做出来的产品有据可查,有理可依,这只是我个人观点! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 比如说,第一个问题。
我以前是一直喜欢跑 60kHz 或 65kHz,稍高点就跑 90kHz,100KHz ,现在也还延续这种习惯。
但细想一下,真没必要去纠结这个开关频率。
60~100kHz 哪个点合适,就用哪个了,没有必要只选哪几个点来用。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | DC-DC的,或者低输入电压,当然可以跑高点。
只是,跑高频率会带了很多别的问题,并不一定可以得到一个较好的性价比。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 电源是特定环境,特定需要的产品,不是一层不变。当然频率高了也是有上限的,每种材质的磁芯频率特性范围不一样。做到200K-300K一般没什么问题,一般磁芯还是扛得住的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 目前应用的常规器件,最先杠不住的不是磁芯。
或者说,最先性能下降明显的,不是磁性元件。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这种72VDC以下的小反激,我做的 就是300K的,其实再照顾到磁材PC40,240-280也都不错。体积可以小一些。 |
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| | | | | | | | | | | | | 你这个波形如何提高效率,并不是振荡到谷底开通,不能说明QR原理。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 是不一定刚好是波谷,在最后一个波谷当然更好,我推荐的这款IC的阀值电压是50MV,检测低于50MV就开通下一周期,实现ZVS,开通损耗几乎为零。只是说QR模式下,可以容易检测到比较低的VDS电压,甚至是零电压。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 怎么是最后一个波谷最好呢,在第一个波谷最好,就是最低值的时候开通。随着载的降低,从第一个波谷开通变为第二个、第三个。。。VCO模式。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 第一个波谷电压高,损耗大,我用的这个IC其实检测不一定是波谷,是检测电压值低于500MV就提前开通MOS。做准谐振们公司就这比较通用。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这样不能锁定谷底,效率无法最优化,我觉得这是IC的控制缺陷。
如何精确锁定谷底,每个谷底都锁定到,这个是很考验IC厂商技术的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 每个谷底都锁定到?这个要求有点高,锁定4个就不错了,5个以后采取其他的控制方式,对轻载的效率有帮助。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个是IC研究范畴,当然作为电源工程师当然希望IC的智能化越高越方便越好! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 从理论上来说,只有第一个谷底电压最低,这也是衡量QR在正常工作时的优化程度。从上图上看不出有减小损耗的地方,至少不是通过减小开关管的开通损耗来实现的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 谢谢你提出的疑问,你说的第一个谷底开通的IC也有很多,是不同的一种方式。
可能这里的QR谐振开通和这个IC有关,是特指的NCP1207(或者说这一类情形),你可以看一下这个IC的资料,他并不是第一个谷底开通,他是通过VCC绕组过零检测方式来检测,确保磁芯完全复位(这样做坏处是不像你说的那样最低电压开通,相对开通损耗会比较大,好处是磁芯不会因为Ton过大时磁芯容易饱和)。当电流大于30%额定负载,工作在QR,检测最后一个波,然后做了一个延时电路(延时时间根据实际情况可调)。个人认为是比较可靠,相对保守的一种QR模式。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 会有驱动,但仅有启机的驱动,等于让IC启动了,给HV脚加也有,不过,由于你的FB脚一直开环,反馈环未建立,会随之关掉。我没有具体试过,但理论上是这样。 |
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| | | | | | | | | | | | | QR控制方式能提高效率不错,不过它只是是减小了MOS的开通损耗,导通损耗和关断损耗并没有减小啊。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 说的是对的,准谐振意义就是针对开通,不是针对关断。 |
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| | | | | | | | | 这个准谐振原理图中的波形,难道真是谐振波吗?在任何一个电源里都能够测试到这个电流振荡波形,它们是电流通过那个器件产生的,你想过吗?如何解读这个波形。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 负载增加,输出电容放电更快,环路响应前,电压下降,占空比减小,因为是负反馈,故环路相应后占空比增加。
若是CCM模式,占空比增大,对应反激的时间(副边输出功率)缩短,也就是输出功率的能力减弱,从下面图形也可以看出来,电流斜线与时间轴围成的面积减小。因此输出电压会进一步下降,造成环路波动。
若是DCM模式,占空比增大,看图形面积,对应面积增大了,电流也会增大,输出电压上升。
精髓就是看电流与时间轴围成的面积!!!面积增大对应电流增大,输出功率能力增强!!! |
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| | | | | | | “我司用的较多是NCP1207”
你好,我正好有个NCP1207的问题请教下。
我之前也用过这个片子,但是片子死活不启动。
我单独给NCP1207供电,芯片没有PWM波输出。我用外部信号,强制把1脚给高或者拉低,均没有输出,给1脚直流高电平时间长了的话,芯片非常热,然后就烧了。换了两家的,都是这样。为什么呢 |
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| | | | | | | | | 不知道你是怎么供电的,IC6脚VCC是动态自给供电(意思是大于12V供电停止,小于10V启动供电),采用高压脚8脚恒流源供电(高压脚电压40V-500V),VCC脚无须辅助绕组,不过需要加10UF的电解电容,没电容恒流源无法充电。1脚高电平会过压保护(7.2V)。1脚有个稳压管10V,你加高电压,稳压管会发热严重,必烧。 |
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| | | | | | | | | | | 8脚我没有管他,直接给VCC外加15V开关电源供电。1脚我拿根有15V还是几V的线碰他,一直没有PWM输出,其他脚没有管 |
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| | | | | | | | | | | | | 为什么要用高压碰1脚啊?你采用高压脚供电VCC脚加10UF电容可以试下。15V有点高,VCC极限值电压是16V。 |
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| | | | | | | | | | | 我一开始,按照典型电路搭的,完全没有PWM输出,所以才单独测测芯片的。
1脚同名端,我也换过了,也不行。后来我放弃了。再后来,我以为是布板的干扰造成的 |
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| | | | | | | | | | | | | 你搭的电路VCC正常吗?没有PWM是一个都没有吗?VCC正常的话一个都没有的话可能是IC问题,有一个,后面再没有是保护脚动作,或检查是否开环? |
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| | | | | | | | | | | | | | | 因为没有输出啊,所以我以为1脚得有信号才能有PWM的。我12-14V也试过的,不行。
我的CS脚悬空,貌似接地也试了。就单独一个芯片,不行。放在电路中,整个搞,也不行,空载也不行,没有过压和过流
你用的是哪家的,以后有机会我再试一下。
单独用NCP1207供电VCC和GND就有输出吗?你试过? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 我没有单独测试过IC,应该没问题,每个保护脚都没动作是不会锁驱动的。用的这个型号 ONSEMI(NCP1207ADR2G)
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 给1脚的绕组,我需要至少出多少电压?我这个是0-10V可调反激,这个1脚的电压范围我该取多少?如果我开机时,输出为0 ,然后逐渐增加输出电压(同时1脚绕组电压也增加),这样芯片可以正常工作吧 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 当然可以啊,看你想留多少余量,一般放在1.3倍,输出13V时,1脚绕组刚好在阀值点7.2V。也就是最大输出电压10V对应5.5V。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那我1V的时候只有0.55V,可以正常工作吗?
我的原理图没啥问题的吧 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 大于0.1V就可以正常工作,没有问题,注意你的HV与VCC不能直接相连,要靠HV通过内部恒流源充电,要在二者间放一个二极管隔离注意二极管耐压大于HV。 |
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| | | | | | | 初级QR+次级SR,效率容易提高,但是也容易导致初次级共通而烧机。 |
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| | | | | | | 请仔细看看1207的资料。检测记得是1脚,怎么扯到CS上去了。 |
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| | | | | 问题五:电源的传导是怎么形成的?传导的途径有哪些?常用的手段?电源的辐射受哪些东西影响?怎么做大功率的EMC。
电源传导测量方式是通过接收输入端口L,N,PE来自电源内部的高频干扰(一般150K到30M)。
解决传导必须弄清楚通过哪些途径减弱端口接收到的干扰。
如图:一般有二种模式:L,N差模成分,以及通过PE地回路的共模成分。有些频率是差共模均有。
通过滤波的方式:一般采用二级共模搭配Y电容来滤去,选择的方式技巧也很重要,布板影响也很大。一般靠近端口放置低U电感,最好是镍锌材质,专门针对高频,绕线方式采用双线并绕,减少差模成分。后级一般放置感量较大,在4MH到10MH附近,只是经验值,具体需要与Y电容搭配。X电容滤差模也需要靠近端口,一般放在二级共模中间。放置Y电容,电容布板时走线需要加粗,不可外挂,否则效果很差。(这些只是输入滤波网络上做文章)
当然也可以从源头上下手,传导是辐射耦合到线路中的结果,减弱了开关辐射也能对传导带来好处。影响辐射的几处一般有MOS管开通速度,整流管导通关断,变压器,以及PFC电感等等。这些电路上的设计需要与其他方面折中不做详述。
一些经验技巧:针对大功率的EMC一般需要增加屏蔽,立竿见影,屏蔽的部位一般有几处选择:
第一:输入EMI电路与开关管间屏蔽,这对EMC有很大的作用,很多靠滤波器无效的采用该方法一般很有效果。
第二:变压器初次级屏蔽,一般设计变压器若有空间最好加上屏蔽。
第三:散热器的位置能很好充当屏蔽,合理布板利用,散热器接地选择也很重要。
第四:判断辐射源头位置,一般有几个简单的方法,不一定完全准确,可以参考,输入线套磁环若对EMC有好处,一般是原边MOS管,输出线套磁环若对EMC有效果,一般是副边输出整流管,尤其是大于100M的高频。可以考虑在输出加电容或者共模电感。
当然还有很多其他的细节技巧,尤其是布板环路方面的,后面对LAYOUT会单独讲解。
都是在做大功率EMC处理的一些有效经验,欢迎交流学习! |
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| | | | | | | 楼主全才,仰慕之,留下印记,同时收藏此贴,
楼主辛苦了,待我成汝,效仿之,铭记 |
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| | | | | | | | | | | 我觉得你想的太多,其实你只应该关心每一种电源电路的主回路的几个元器件的参数,以及如何进行选择,其它的东西,知道多少算多少。 |
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| | | | | | | | | | | | | 你说的这是对电源性能指标要求不高的时候,举个例子,电源需要在-40度下起机工作(尤其还要带容性负载的时候),一些非主功率的器件就很关键,不知道的话,这种指标难以达到啊。多谢指教! |
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| | | | | | | 很多人学习电源知识太琐碎,掌握的也很片面,我将主要的问题点提出来,并将我的心得分享出来,欢迎各位指教,能点出分析的不足更好! |
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| | | | | 问题六: 我们选择拓扑时需要考虑哪些方面的因素?各种拓扑使用环境及优缺点?
设计电源的第一步不知道大家会想到什么呢?我是这么想,细致研究客户的技术指标要求,转换为电源的规格书,与客户沟通指标,不同的指标意味着设计难度和成本,也是对我提出的问题有很大的影响,选择拓扑时根据我们的电源指标结合成本来考虑的,哪常用的几种拓扑特点在哪呢 ?
这里主要谈隔离式,非隔离式应用有限,当然也是成本最低的。
反激特点:适用在小于150W,理论这么说,实际大于75W就很少用,不谈很特殊的情况。反激的有点成本低,调试容易(相对于半桥,全桥),主要是磁芯单向励磁,功率由局限性,效率也不高,主要是硬开关,漏感大等等原因。全电压范围(85V-264V)效率一般在80%以下,单电压达到80%很容易。
正激特点:功率适中,可做中小功率,功率一般在200W以下,当然可以做很大功率,只是不常常这么做,原因是正激和反激一样单向励磁,做大功率磁芯体积要求大,当然采用2个变压器串并联的也有,注意只谈一般情形,不误导新人。正激有点,成本适中,当然比反激高,优点效率比反激高,尤其采用有源箝位做原边吸收,将漏感能量重新利用。
半桥:目前比较火的是LLC谐振半桥,中小功率,大功率通吃型。(一般大于100W小于3KW)。特点成本比反激正激高,因为多用了1个MOS管(双向励磁)和1个整流管,控制IC也贵,环路设计业复杂(一般采用运放,尤其还要做电流环)。优点:采用软开关,EMC好,效率极高,比正激高,我做过960W LLC,效率可达96%以上(全电压)(当然PFC是采用无桥方式)。其它半桥我不推荐,至少我不会去用,比较老的不对称桥,很难做到软开关,LLC成熟以前用的多,现在很少用,至少艾默生等大公司都倾向于LLC,跟着主流走一般都不会错。
全桥:一般用在大于2KW以上,首推移相全桥,特点,双向励磁,MOS管应力小,比LLC应力小一半,大功率尤其输入电压较高时,一般用移相全桥,输入电压低用LLC。成本特别高,比LLC还多用2个MOS。这还不是首要的,主要是驱动复杂,一般的IC驱动能力都达不到,要将驱动放大,采用隔离变压器驱动,这里才是成本高的另一方面。
推挽:应用在大功率,尤其是输入电压低的大功率场合,特点电压应力高,当然电流应力小,大功率用全桥还是推挽一般看输入电压。变压器多一个绕组,管子应力要求高,当然常提到的磁偏磁也需要克服。这个我真没用过,没涉及电力电源,很难用到它的时候。
我只是讲一下对照特点,可仔细体会,一旦选择了合适的拓扑,对性能指标,成本才能最优,欢迎大家赐教! |
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| | | | | | | 反激特点:适用在小于150W,理论这么说,实际大于75W就很少用,不谈很特殊的情况。反激的有点成本低,调试容易(相对于半桥,全桥),主要是磁芯单向励磁,功率由局限性,效率也不高,主要是硬开关,漏感大等等原因。全电压范围(85V-264V)效率一般在80%以下,单电压达到80%很容易。
楼主,你做的什么反激,都在80%以下的效率???硬开关?反激就是硬开关的么? |
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| | | | | | | | | | | | | 请看全部内容,是一般硬开关,全电压。确切说应该是80%上下,毕竟反激功率做大些,效率也会高些,有些差异。并且是需要兼顾EMC的合格产品,一些实验用产品只为拼效率,开关速度很快,关断速度很快,吸收都可以不加,这些我不过多理论。 |
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| | | | | | | | | 补充是针对新人选择拓扑时心中有数,别客户提出高效率的时候,做反激做的很累,不是不能做。 |
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| | | | | | | | | 也欢迎你做过的高效率反激拿出来给大家分享,不吝赐教! |
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| | | | | | | | | | | 砸钱的话都可以做到,一般消费类低成本既然做反激了当然对效率也不会要求过高。 |
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| | | | | 问题七:考虑电源成本时,我们要从哪里下手呢?
设计电源,成本评估必不可少,目前客户将电源的成本压得很低,各大竞争对手无不都在打价格战,大家都能做出电源来,就看谁做得更便宜,才能赢得订单,从哪些方面入手有利于我们陈本呢:
第一:技术指标。电源技术指标越高,成本越高,如果你的电源成本高了,那你可以打你的性能指标卖点,多了性能要求,电路增多了成本自然高。也是和客户谈话的资本。
第二:物料采购成本,为什么大公司电源利润高?无非是他们有着优越的采购平台,采购量大,物料成本低,当然成本更低。如果不考虑采购,作为工程师必须弄清楚不同物料对应的成本,比如能用贴片,少用插件,(比如插件电阻比贴片成本高),能用国产,不用台资,能用台资不用日系,这里的价格差异不菲。(比如日系电容比国产电容价格高几倍不止!!!当然质量也有差异;)
第三:影响成本的重要器件:变压器,电感,MOS管,电容,光耦,二极管及其他半导体器件,IC等。 不同的变压器厂家绕出来的变压器价格差异很大,MOS管应力,热阻选择够用就行,IC方案的成本等等
其它方面导致成本问题:器件散热器,大小合适,多了就是浪费钱。PCB布板,能用单面板用成双面板就是浪费钱,PCB布板工艺,选择合理的工艺加工成本低,生产效率高。
欢迎大家讨论,如何做低成本,提高我们电源的竞争力! |
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| | | | | 问题八:电源的环路设计,电源哪些部分影响电源的环路?好的环路有哪些指标决定?
电源的环路设计一直是一个难点,为什么这么说,因为主要影响的因素太多,理论计算很难做到准确,仿真也是基于理想化模型,在这里只谈关于环路设计的一些影响因素,从定性的角度去理解环路以及怎么去做环路补偿。
环路是基于输入输出波动时,需要通过反馈,环路相应告知控制IC去调节,维持输出的稳定。电源环路一般都是串联负反馈,有的是电压串联负反馈(CC模式下),有的是电流串联负反馈(CV模式下)。
那有哪些地方会影响环路呢?电路中的零点以及极点。零点一般会导致增益上升,引起90度相移(右半平面零点会引起-90度相移)。极点一般会导致增益下降,引起-90度相移,左半平面极点会引起系统震荡。所以我们需要借助零点极点补偿手段去合理调控我们的环路。对于低频部分,为了满足足够增益一般引入零点补偿,对于高频干扰一般引入极点补偿去抵消,减少高频干扰。
环路稳定的原则是:1.在穿越频率处(即增益为零dB时的频率),系统的相位余量大于45度。
2.在相位达到-180度时增益的余量大于-12dB.3.避免过快的进入穿越频率,在进入穿越频率附近的曲线斜率为-1.
针对一般反激电路:1.产生零点的有输出滤波电容 :可以使环路增益上升。(一般在中频4K左右,对增益有好处,无需补偿)
2.若工作在CCM模式下还会产生右半平面零点。在高频段,可采用极点补偿。这个一般很难补偿,尽量避免,让穿越频率小于右半平面零点频率(15K左右,随负载变化会变化),选取3.负载会产生低频极点。采用低频零点去补偿。4.LC滤波器会产生低频极点,需要采用零点补偿。在心中要清楚哪些零极点是利是弊,针对性补偿。
补偿的电路,针对电源环路来说比较简单,一般采用对运放采用2型补偿,也有的会采用3型补偿很少用。
这里不具体计算了,因为这方面教科书也很多,主要是理解为什么是这样,为什么这么做,计算只是代值而已。欢迎大家指导! |
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| | | | | | | 环路因为通过实验可调,很多人不注重理论,如果不是反激,是大功率的,宽输出情形,环路问题对电源影响无疑是非常大的! |
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| | | | | | | 推导出整个电路拓扑的传递函数很难,是否能只计算单独的零极点去补偿?
例如“LC滤波器会产生低频极点,需要采用零点补偿”,那是否可以只计算出该LC滤波器极点的频率,然后专门做一个零点去补偿它? |
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| | | | | | | | | 正常的设计是应该这么做的,只是现在大家都是靠平常的经验环路参数去代替这一步了。
给你一份很经典的学习资料,有反激的应用举例,对环路不太了解的朋友,也可以都看看学习,有问题可以交流的。 OB教程—反激的环路分析及补偿方式.pdf
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| | | | | | | | | | | 您好,很感谢您的资料。浏览了一下,内容好像比较深,我得花力气去看看。
在看之前再请教下:
1、有必要推导出整个电源的模型才做补偿吗?我们公司电源平台用的是PI的片子,其TopSwitch系列是PFM+PWM控制,可以工作在CCM,但是我不会推导整个系统的传递函数。
2、PI的TinySwitch系列是PFM模式,永远设计在DCM,这样的话是否在TL431上加0.1uF电容做个1型补偿网络即可?
3、对于具有2路以上输出的电源,虽然反馈只取一路,但是由于各路都会带负载,所以其实已经是一个SIMO(单输入多输出)系统,此时似乎不能使用传递函数来描述系统。您传的这份资料中的方法还能被使用吗? |
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| | | | | | | | | | | | | 一般没必要推导传递函数,这个前人都推过了,但需要知道这个是怎么推出来的原理,借过来用就好了。
一般做II型零点补偿比较好,同时可以再并一个电容做一个高频极点补偿!
一般来说只针对主反馈的这一路做补偿。当然也可以引入双反馈,不过调试会困难点! |
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| | | | | | | | | | | | | | | 1、不需要推导,是否有通用的传函?我们使用PI的TopSwitch。
2、双反馈我调试时尝试过,好坑爹。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 有啊 ,很多书上都有推到,主要是用来计算零极点补偿用。双反馈是比较难调,有时候调整率不好做的时候会尝试使用双反馈。 |
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| | | | | | | “有的是电压串联负反馈(CC模式下),有的是电流串联负反馈(CV模式下)”
请问,知道是电压串联负反馈 这些信息 有什么实际用处吗 |
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| | | | | | | 您好!我用TL431和PC817做逆变器前级“推挽逆变+高频升压+滤波整流”结构的环路补偿,前级的传递函数找不到计算好的公式,请问怎么补偿? |
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| | | | | 问题九:对各种拓扑的软开关形式有哪些?软开关是如何实现的?
软开关目前使用很频繁,一来可以提升次效率,二来可以利于EMC。很多拓扑都开始利用软开关了,就连反激如果为了做高效率也引入了准谐振来实现软开关,这个在前面问题已讲过。LLC的软开关在前面问题也提过实现条件,具体实现过程没有细讲。这里就分享下我对软开关的理解。
实现条件及过程:利用软开关需要二个元素,一个是C一个是L来实现谐振(当然也可以多谐振形式),谐振会产生正弦波,正弦波就能实现过零。如果是串联谐振属于电压谐振,并联谐振属于电流谐振。
其次软开关和硬开关的差异是:硬开关过程中电压电流有重叠,软开关要么电流为零(ZCS)要么电压为零(ZVS)。MOS管的软开关可以利用结电容或者并电容,然后串电感实现串联ZVS,例如准谐振反激,有源箝位吸收电路,移向全桥的软开关。也有LC并联ZCS,不过用的很少,因为MOS管ZVS的损耗小于ZCS。LLC属于串并联式,不过我们利用的是ZVS区。(在死区的时候谐振电流过零,上管软开通前,先给下管结电容充电,上管实现软开通) |
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| | | | | | | "因为MOS管ZVS的损耗小于ZCS",能解释一下么? |
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| | | | | | | 谢谢,欢迎来交流学习,我只开这一贴,22问弄完了,这些是理论重点。会接着分享实践的经验! |
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| | | | | | | | | 楼层太多了,在一个帖子里就很乱,看的人也很费劲。
如果关联性不大的,建议重新开个帖。 |
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| | | | | | | | | | | 22个问题是关于重点理论的谈完了,会谈实践方面的,到时再新开吧。 |
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| | | | | 问题十:什么样的变压器才算是最完美适用的?变压器决定了什么,影响了什么?
设计变压器是各种拓扑的核心点之一,变压器设计的好坏,影响电源的方方面面,有的无法工作,有的效率不高,有的EMC难做,有的温升高,有的极限情况会饱和,有的安规过不了,需要综合各方面的因素来设计变压器。
设计变压器从哪里入手呢?一般来说根据功率来选择磁芯大小,有经验的可参考自己设计过的,没经验的只能按照AP算法去算,当然还要留有一定的余量,最后实验去检验设计的好坏。
一般小功率反激推荐的用的比较多EE型,EF型,EI型,ER型,中大功率PQ的用的比较多,这里面也有每个人的习惯以及不同公司的平台差异,功率很大的,没有适合的磁芯,可以二个变压器原边串副边并的方式来做。
不同拓扑对变压器的要求也不一样,比如反激,需要考虑的是需要工作在什么模式下,感量如何调节适中。尤其是多路输出一定要注意负载调整率满足需求,耦合的效果要好,比如采用并绕,均匀绕制,以及副边匝数尽可能增多。MOS管耐压决定匝比,怎么选取合适的占空比,选取多大的Bmax(一般小于0.35,当然0.3更好,即时短路也不会饱和太严重)有的还需要增加屏蔽来整改EMC,原副边屏蔽一般加2层,外屏蔽1层就好。
大功率变压器一般更多的是关注损耗,需要铜损和磁损达到平衡,还要考虑到风冷自然冷,电流密度多大合适,功率稍大(大于150W)的一般电流密度相对取小些(3.5-4.5),功率小的(5.0-7.0)。
还要清楚电源过的什么安规,挡墙是不是足够,层间胶带是否设置合理也是不可以忽视的,一旦要做认证去改变压器也是影响进度的。
好的变压器一定兼顾以上的方方面面,变压器的好坏,对整个电源性能至关重要,有好的经验也欢迎大家分享! |
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| | | | | | | | | 啥毛大师,出道这么迟,最近你不是做了个正激,就为了做低成本搞得够呛,做完了跟网友分享下啊,对自己也是个总结! |
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| | | | | 问题十一:我们真的需要到迷恋设计工具,依赖仿真的地步吗?
电源的设计工具主要用在以下几个方面:1.选择磁芯及设计变压器 2.环路仿真设计 3.主功率拓扑仿真4.模拟电路仿真 5.热仿真(针对大功率)6.计算工具(计算书) 等等。
对于新人来说,我给的建议少用工具,多计算,自己把握设计的过程,因为工具是人做的,不同人的设计习惯差异,不能用一个固定的设计模式来设计不同的电源。
有些仿真可以与设计相结合:比如环路设计好后是很难直接满足设计需求的,仿真可以在试验前很好验证,但仿真也不是完全和试验一样,至少不会差太远。
熟练运用Mathcad和Saber也是必要的,只是很多我们需要弄清原理的层面,把工具只需要当做计算器来使用,更快速方便更高效来满足我们设计就好,想纯依赖工具来设计电源,无疑是走入极大误区。大家怎么认为呢? |
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| | | | | | | | | 有的工具是验证型的,这还好,有人为设计。有的是偏设计的工具,有的环路设计工具就是输补偿参数,得出一个增益曲线这样的,缺少了理论说服力,而且和实际差异还很多,毕竟这种工具是很难考虑全实际问题的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 楼主有求真,务实的精神,但是没有弄斧劈山的霸气!
工具除了会使用,也要会借用,改用。甚至感觉不好,去推翻它另起炉灶。
要是没有对工具的迷恋,1代人接着1代人的迷恋。算盘也变不了当今的计算机。国人还在为四大发明而迷恋。
当理论胜于经验,当努力修好理论基础;当经验强于理论,当化经验为理论传于后人。 |
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| | | | | 问题十二:评判一块电源板LAYOUT好坏有哪些地方能一阵见血发现?
什么样的PCB是一块好的PCB,至少要满足以下一个方面:1.电性能方面干扰小,关键信号线及底线走的合理,各方面性能稳定(前提是电路无缺陷)。2.利于EMC,辐射低,环路走的合理。3.满足安规,安规距离满足要求。4.满足工艺,量产可生产性,以及减小生产成本。5.美观,布局规则有序(器件不东倒西歪),走线漂亮美观,不七弯八绕的。
如何才能做到以上几点,分享我的布板经验:
1.布局前,了解清楚电源的规格书,电源的规格,有无特殊要求,以及要过的安规标准。
结构输入条件是不是准确,以及风道的确认,输入输出端口的确认,以及主功率流向。
工艺路线选取,根据器件的密度,以及有无特殊器件,选择相对应工艺路线。
2.布局中,注意合理的布局,保证四大环路尽可能小,提前预判后续走线是否好走。变压器的摆放基本决定了整体的布局,一定要慎重,放到最佳位置。EMI部分的布局流向清晰,与其它主功率部分有清晰的隔离带。减少受到主功率开关器件的干扰。各吸收回路的面积尽可能小,散热器的长度以及位置要合理,不挡风道。
3.走线部分,输入EMI电路的走线是否满足安规,原副边距离,输入输出对大地的距离都要满足安规。走线的粗细是否满足足够的电流大小,关键信号(例如驱动信号,采样信号,地线是否合理),驱动信号不要干扰敏感信号(高频信号);采样信号是否采样准确,是否会受到干扰;地线是否拉得合理(有时需要单点接地,有时需要多点接地跟实际需要有关),主功率地和信号地严格区分开,原边芯片地从采样电阻取,不要从大电解取(尤其是采样电阻和大电解地距离远时),VCC的地前级地回大电解,二级电容地接芯片,反馈信号也单点接IC,地单点接IC。散热器的地必须接主功率地,不能接信号地等等很多的细节要求。
这只是我想到什么写道什么,有点乱,但每句话都是重点,值得细细品味,欢迎大家交流学习!
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| | | | | | | 你好非常佩服你的敬业精神,如果你能花几分钟时间。把以下问题理解清楚,其它电源问题也好解释了。
题目一,电源单相交流220V 、负载R 通过控制器件接到电源上,用试电笔测负载R 的两端,试电笔氖泡都常亮,负载还能正常工作吗?
1 、不能工作,( )。
2 、还能正常工作,为什么?( )。
题目二,一个负载电路功率因数较低时,可以通过串、并联C 电路提高功率因素,此外还有其它方式比加电容更加容易提高负载电路的功率因数的方法?
1, 有,什么方法?( )。
2, 没有。( )。
题目四:变压器一次绕组若接在直流电源上。
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| | | | | | | | | 为什么把以下问题理解清楚,其它电源问题也好解释了?貌似跟其他问题没什么关系。
题目一:你的文字表达的不是很清楚,怎么说你的这个问题呢?不知道是不是这么理解的。
电源输出是交流220V,负载R通过控制器件(是不是指的开关)串联接到电源输出,用试电笔测负载R的两端,试电笔氖泡都常亮(指负载R二测有电压),负载还能正常工作吗?(这个什么意思,不是已经有电压了,还问能不能正常工作?为什么不用万用表测试)
题目二:题目二也是含糊不清,能把问题说清楚吗?我还得理清下,是不是这么理解?
一个负载电路(指的是一个电路需要供电),功率因素低(电路是非线性的,不知道是感性的还是容性的也没说),就说通过串、并联C电路提高功率因素,什么叫更加容易提高负载电路的功率因素,连功率因素是什么还没理解清楚,将你的负载电路线性化不就好了,负载电路也不清楚,容性感性也不清楚怎么让人回答。
题目三:变压器问题,中学生题,二次测电压肯定会有,没有形成环路怎么会有电流。
建议:你的逻辑思路有点问题,没将问题本身弄清楚,注意一些逻辑表述,而且需要看基础概念的书。 |
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| | | | | | | | | | | 三个问题我把它讲的通俗些。
一个常用的电路,一个220V/100W的电灯接在上面,用试电笔测电灯的两端,试电笔的氖泡都常亮,这时候电灯在亮吗?
一, 在亮----为什么?
二,不亮----为什么?
第二个问题。
一个感性负载电路,功率因数只有0.2---0.4,一般情况在感性负载的两端并联电容器可以提高这个电路的功率因数。除此以外还有没有方法不使用电容来提高这个电路的功率因数。甚至功率因数比并电容还要高?
第三个问题,
工频变压器可以变直流电吗?如果在变压器的初级接入直流电。变压器的次级接上负载可以工作吗? |
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| | | | | | | | | | | | | 你这样表述不是清楚多了,之前句句模棱两可也挺难得的,还以为你逻辑有大问题呢。 |
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| | | | | | | | | | | | | 问题一:灯在亮,灯只有接通,N端才会带电。
问题二:并合适电感提高功率因素,并电感感量减小,会适当提高功率因素。但一般谁会这么用呢?
问题三:工频变压器针对高频变压器只是频率低而已,通过线性调压器一样可以变直流。几十年前常这么用。
变压器初级加直流电,负载理论上可以工作,变压器磁芯足够大,设计的合理,不会饱和,实际不会这么做。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 问题一:有种情况也可能不工作,就是N线与地线断开了,N线也会带电,灯泡可能是开路的。
问题二:基本很少碰到这种情况,只是理论上也可以套用常规PFC电路,将负载当PFC电感,用电容当负载来实现功率因素增加。
问题三:条件太宽泛不具体不好判断,变压器是什么变压器?负载是什么负载?而且理论和实际应用也有差异,是没有所谓的标准答案,听听你的答案估计也会是有漏洞的,一样的道理! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 问题1,显然你这个答案是全世界懂电的人都知道的答案,如果这个灯照样亮,并且这个电路是很常用的,你认为电路的结构是什么?
问题2,这是个非常普遍的电路结构,只不过我们一般不在意它的作用罢了。
问题3,就一般的工频变压器,负载可以是电阻,也可以是RL电路。 |
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| | | | | | | | | 题目一,答案为:不能,因为火线与零线都有电,说明零线断开;
题目二,答案为:有方法,既然可以并电容提高PF,说明是感性负载;加个PFC电路更好;
题目四:答案为:都没有,如果有,不必再要那么多电源工程师了,那就真的完了;
// 题目二我是猜的,全对就笑个吧
//全错就真的完了 |
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| | | | | | | | | | | 很遗憾,基本没有答对,加油!我把题目在上面讲通俗一些。看看你是否理解。 |
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| | | | | | | 楼主能不能具体的用文字描述一下四大环路,我的理解是:
1、主MOS和变压器初级绕组间的环路面积要小;
2、输出整流二极管和变压器输出绕组间的环路面积要小;
3、反馈电路(例如431+817构成的)的环路面积要小;
4、光耦输出和芯片FB PIN脚之间的环路面积要小。
不知道我说的够不够准确呢? |
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| | | | | | | | | 前2个说对了,不过还要补充下,主MOS,变压器还有大电解电容环路小。输出二极管,输出绕组以及第一级滤波电容环路小。
另二个是:EMI环路即输入滤波环路。以及输出滤波电容和负载环路最小。 |
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| | | | | | | | | | | | | 要注意,更重要的不是注意面积(因为一般都采用差分走线,面积不会太大),是注意被干扰,以及采样采的干净。 |
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| | | | | | | | | 实在抱歉啊,公司的文件加密啊,我也想发一些原理图和PCB出来,不行啊,我只能以文字为主了,想形象都不行啊。你可以发一些PCB板,我可以看下分析下有没什么问题。 |
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| | | | | 问题十三:电源的元器件你懂多少?MOS管结电容多大,对哪些有影响?RDS跟温度是什么关系?肖特基反向恢复电流影响什么?电容的ESR会带来哪些影响?
电源中的设计的器件类型很多,主要有半导体器件如:MOS管,三极管,IC,运放,二极管,光耦等;磁性器件:电感,变压器,磁珠等;电容:Y电容,X电容,瓷片电容,电解电容,贴片电容等;每种器件都有其规格,极限参数。
常规的参数在我们选型很容易把握,例如选取MOS管,耐压参数肯定会考虑,额定电流也会考虑,导通电阻我们会考虑,但还有一些寄生参数以及一些随温度变化特性的参数却很少去注意,或者只有在发现问题的时候才会去找。导通电阻Rds(on)随温度升高其阻值是变大的,设计MOS管损耗时要考虑到其工作的环境温度。结电容影响到我们的开通损耗,也会影响到EMC。
肖特基二极管耐压,额定电流一般很好注意,有些参数例如导通压降在温度升高时会减小,反向恢复时间短,不过漏电流大(尤其是考虑到高温时漏电流影响就更大了),寄生电感会引起关断尖峰很高。
电容一个重要参数ESR,在计算纹波时通常会考虑,ESR一般与C的关联是很大的,不过不同厂家的品质因素影响也是很巨大,一定要具体分清楚。
一般估算公司可参考:ESR=10/(C的0.73次方),电容在高温时寿命会缩短,低温时容量会减小,漏电流也会增加等等;
当然器件在特殊情形表现出来的特性差异是值得我们思考的问题,请大家多多思量,对于我们解决特殊情况下的问题非常有帮助。 |
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| | | | | | | 电源的器件知识是必备的基础,往往电路的隐患就是对器件认识不充分导致的! |
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| | | | | | | | | 赞,我也认为如此,其实基础最重要,把元器件的功能都能理解合理运用,一般问题还是能解决的 |
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| | | | | | | 楼主自问自答赞一个,只是觉得不如针对一个问题做深入,细致的分析,图文并茂讲起来,大家更容易理解。 |
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| | | | | | | | | 我只是给自己一个总结,图在心中没那么多时间去细致来弄。只是对新人一些提醒,哪些是重点关键点,有大的方向去弄清楚,想弄清楚查资料很容易,很多新人更多的是迷惑,不知道设计电源需要考虑什么! |
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| | | | | | | 问下下式出处:关键字或文件名都行,TKS
ESR=10/(C的0.73次方) |
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| | | | | | | | | 这个公式是试验统计数据,看的一份资料的试验研究报告,我验证过很准。这个适用范围是普通品质的,品质差异会有影响。 |
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| | | | | | | 楼主的贴子很精彩,不过此处有一个错误:大部分电容低温时容量会增大,而且增大很多。只有少数的电解电容在低温时才会“貌似减小”。 |
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| | | | | | | | | 同意,高见!!我是推理出来的,你是用什么办法测出来的吗? |
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| | | | | | | | | | | 你是怎么推理出来的,是应用过程中反推的么?举个实例看看。 |
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| | | | | | | | | | | | | 超小功率反激,RCD吸收,低温无法启动把C换成TVS吸收,搞定 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 低温无法起机是因为RCD吸收?不要RCD也不影响起机啊。有点费解。
一般起机有问题考虑这几个方面:低温无法起机,一般是低温VCC电容容量小了,VCC电压不够。或者是低温电容漏电流过大,启动电阻大了导致起机时间过长。 |
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| | | | | | | | | | | | | 谢谢你的讨论!你说的原因也不清楚是不是科学。我认为的原因是低温电子运动速度变慢,相同情形下电容储存电荷能力变差,也即是电容C减小!
我给的曲线图示从电解电容器件的规格书中取出来的,电容C随温度的变化关系,厂家是这么给出来的。
我结和自己平时试验也验证过低温启机,低温输出保持时间减短也都验证过了这一关系。
这里的漏电流我指的不是Y电容阻抗造成的,而是电容C减小,交流阻抗增大,对直流相对漏电流反而增大。
这是我的理解和观点,平时这么解决问题也都没问题。
这个思考太牵强了,这是为了太想验证低温电解电容容量减小,硬套的解释,正解在后面的回复,跟材质有关系! |
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| | | | | | | | | | | | | | | 你给出的表格难道没发现是ESR而不是容量吗?
难道我们讨论这么长时间,你自己没有用电桥测一下吗?
低温电子运动速度变慢这句话,你有依据吗?
另外,电解电容确实有容量随温度的增加而增大,但不是你说的这个道理。
我严重的提醒一下:拿一只电容,用烙铁烧一下,立即就可以知道你的理论是错误的,何乐而不为?
最后我告诉你,低温下不是电子运动速度变慢(针对自由电子而言,不是内部无能量释放的无规则运动),而是变快了。这就是低温下才有超现象的理论之一。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 刚做了实验:实验证明铝电解电容温度越低,容量越小。Y电容温度越低容量越大。(电解电容和Y电容温度特性刚好相反)平时关注电解电容比较多,Y电容材质差异温度特性不一样!大家可以做一下二者的对照实验。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 多次低温实验证明:对于铝电解电容,一定是温度越低,容量越小。电容材质越好的话,容值变化就没那么显著罢了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 谢谢你的互助讨论!
这个应该是正解:
C=εS/4πkd 不同材质的介质温度特性不一样,常用的铝电解电容是温度越低,容量越低。Y电容是温度越低容量越高!
如果低温,常用的铝电解电容容量越大,那我平时的试验思考不都错了,太可怕,幸好是低温铝电解电容容量确实越小的,不过了解到了Y电容是刚好相反的,也是收获,比如我们测试传导辐射冷热机有差异,会不会可能是Y电容容量差异造成的,值得思考! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 铝电解电容是随着温度的升高而貌似容量增大(实际远不止这么简单),这是我第一次回你贴的时候提到的“有些电容”的范围之列。
但它的容量的增大不是你说的温度高电子活动等理论,而是形成铝质化合物电解膜的一种化学渗透状态。如果你认真测量电容的各种参数,你就会发现,铝电解电容在“容量变大”的同时,漏电流也增加了。这也是我将容量增大加引号的原因,因为你测出来的容量,不是实际容量,而是假象与真相在一起的混合现象,实际上电容的容量有增加,但没有增加那么多。
事实上,不仅仅是Y电容,几乎所有的电容的容量都是随温度的升高而减小的,从介质材料上说,各种薄膜电容(我们电源上大都用在功率谐振或能量传输方面包括绦纶、尼龙、各种聚脂薄膜等)、纸质金属化电容(一般用于电力方面,所以习惯上总是叫它电力电容)、瓷介电容(例如你说的Y电容)、云介拉丝微调电容(可能你用的少或者是没见过)、云母电容(因温容二维系数非常稳定而大都用在选频电路上)、空气电容(一般用于调谐而制成双联可变形式)、玻璃电容(一般是为了物选共用而采用镀石墨,主要是因为一物多用,例如示波管或显像管内层镀导体而形成天然电容)、油浸电容(特殊一类,介质是与油不发生任何瓜的各类上述材料,又不包括全部)等,都是随温度的升高而减少容量;而仅仅是少数种类的电解电容、化学电容(电源上用到的极少)、少数反制电容(指在导体上镀绝缘膜再叠卷而成的电容,因为一般电容的制作是介质上镀导体,因为导体的韧性好,而绝缘介质却较脆,镀导体是理所当然。但也有反其道而行之的电容,这种电容有些老工程师习惯上称反制电容,其实并非专业称呼)才会有温度升高,容量增大的现象,但在电解电容里,这种现象,是牺牲了电容的耐压、寿命、漏电流为代价的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 司马仲达,我看了一下三国的书,发现真的你就是司马懿呢,说了奇怪,自小感觉四大名著已经熟读,三国是小时候看的,后来又看了系列小人书,小学时眉飞色舞的给别人讲草船借箭,初中时经常吹嘘自己懂名著,会背红楼梦里的所有诗词,大学时模仿名著填词弄诗,但却唯独忘了司马懿就叫司马仲达了,只知道三国电视剧里的演员将他演的很老奸巨滑的样子,咧着嘴、斜着眼看别人。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 对,对,不错,就是他,你看,是不是老奸巨滑的样子?一咧嘴,更显得强大。
姓魏是吧?这个“魏”字就是“八千女鬼”,听起来就有种身体被种木马的感觉,好强大。
我对演员知道的很少,别说,三毛从军记我还真的看过,就是他,演得很牛,适合喜剧或者滑稽剧,比赵本山那种故意做作的演法好多了。
老弟,你取了这样一个让人不寒而栗的名字,效果非凡啊。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是做电容的还是搞得这么细,我们开关电源上考虑温度影响的可能就是电解电容比较多,尤其是考虑低温差异(低温启机以及输出保持时间,以及低温VCC,低温纹波影响),以及高温漏电流以及寿命。其它科普下就好。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 对于电解电容这个问题很容易理解,首先是储能的,其次它是有极性的,再次是电解液。储能的本质在于电解液,电解液储能的关键在于化学能,化学能的关键在于离子数目,离子数目又与电离有关,电离又与温度有关。
反推上去,温度越高,电离程度越高,离子数目越多,携带电荷Q越多,电场V一定,C=Q/V是增大的。
要了解详细机制,请参考“电解液电离”“原电池”相关文献 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 低温下电子的运动速度是变慢的哦,随便问一下度娘的答案都是这个 |
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| | | | | | | ESR=10/C^0.37
按这公式不是电容量越大ESR越低了?
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| | | | | 问题十四:你对磁性材料了解多少,磁环和磁芯有哪些差异?低磁环和高磁环用在什么情况?
磁性器件对开关电源的重要性不言而喻,可以说是电源的心脏部位。 磁性材料的种类也繁多,常用来做变压器的一般是铁氧体材料,主要是价格便宜,开关频率最大 能做到1000K,够一般情况下使用了。铁氧体磁芯既可以做主变压器也可以做电感,如PFC电感(一般铁硅铝材质居多,性价比高),储能电感也可以。当然在要求高的情况下,尤其是大功率一般用磁环,主要是感量可以做大,不易饱和,相对铁氧体磁芯来说,不过缺点是价格贵,尤其是大电流,绕制工艺较困难。磁环也分高U值和低U值,主要也是磁环的材料不同照成,高U环磁环外观是绿色,一般EMI电路的共模电感选用,感量会相对较大滤低频,颜色偏灰的是低U环,感量很低,滤高频。一般为了EMC都是搭配使用效果一般都比较好!
欢迎大家分享磁性器件的应用心得! |
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| | | | | 问题十五:电源损耗是怎么分布的?MOS管损耗?变压器损耗?变压器除了直流损耗,还有交流损耗怎么算的?
电源损耗一般集中在以下一些方面:1.MOS管的开通损耗及导通损耗。2.变压器的铜损和铁损;3.副边整流管的损耗;4.桥式整流的损耗。5.采样电阻损耗;6.吸收电路的损耗;7.其它损耗:PFC电感损耗,LLC的谐振电感损耗,同步整流的MOS管损耗。等等。。。
针对这些损耗,适当的减小可以提升效率。1.针对MOS管可选用开关速度快的,导通电阻低的,电路上课采用软开关。2.针对变压器:选择合适大小的磁芯,磁芯太小损耗会大,很难做到铜损和铁损平衡。尤其是铜损不仅有直流损耗还有交流损耗,交流损耗一般比直流损耗还大2倍,因为铜线在高频下的交流阻抗比直流阻抗大的多,计算时一定要充分估算进去。 |
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| | | | | | | 主要发热器件:整流桥,MOS管,整流二极管,变压器,电感等等。
你例举的这几个元器件都是电源内部必须使用的器件,都发热严重,需要散热器,你想过为什么异常发热吗?把散热器装上,功耗一点不会降低的。
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| | | | | | | | | 散热器肯定 不影响功耗啊,不是都说了,前面问题也都谈过了损耗如何产生的。这不是异常发热,损耗是不可避免的,只是设计尽可能减小,以及通过良好的散热减小温升!! |
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| | | | | | | “也可以在变压器上用导热泥贴散热片的方式。电感也可以加铜环散热”
楼主,麻烦这两种发个图让俺见识下可以吗 |
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| | | | | | | | | 就是变压器和散热器之间直接贴安规是有问题,用给导热泥隔一下,主要是安规考虑。电感不是磁环吗,用环形的铜片包就可以,不要全包要留透气的地方。 |
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| | | | | | | | | 谢谢!指的是实际做项目方面的吧,有些东西结合项目来说才能体现的出来,我们公司的资料文件又都是加密的,做的项目又传不出来。项目的经验更多的是解决设计初期没考虑到的一些问题,都比较琐碎,很难系统整理。我这里的一些问题都是电源中的一些通用问题,有助于思考。 |
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| | | | | 问题十八:移相全桥的驱动是什么实现的?何为移相?移相带来什么?
移相全桥目前在中大功率使用中,也是用的很火,受欢迎程度仅次于LLC谐振半桥。之前已经比较过不同拓扑的使用情况,这里就专门介绍下移相全桥的特点。
移相全桥特点一:驱动比较复杂,导致控制电路复杂,成本很高,原因是移相全桥一般有4个MOS,对驱动能力要求很高,一般IC很难做到,需要对驱动能力通过外置MOS管放大使用,又为了加强可靠性一般采用隔离变压器来驱动MOS管。
移相全桥特点二:移相,为什么要移相,移相带来什么,跟普通全桥有什么区别。移相针对的是同一组的MOS管,让2个MOS管依次导通,可以降低开关损耗。超前臂桥实现ZVS同时,副边处于续流,原边电流被二极管分担,MOS管电流也很小,近似零电流导通,滞后臂桥可以零电压导通。
移相全桥特点三:工作过程复杂,二个输出功率状态(靠原边提供能量),二个续流状态(靠副边电感及电容提供供能量),四个死区(来分别实现每个MOS管软开通I)
只是为了给新手了解移相全桥,作为开关电源比较重要的拓扑一部分,它的重点和难点在哪里。 |
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| | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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积分:109774 版主 | | | | 超前臂桥可以零电流导通,滞后臂桥可以零电压导通。。。。这句话楼主可以再分析下一下。什么叫零电流开通? |
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| | | | | | | | | 超前臂先导通,导通后处于续流状态,原边电流被二极管分担,形象的理解等于ZVS同时也达到了ZCS,并不是采取什么手段去实现ZCS。滞后臂ZVS导通是因为全桥有二对MOS,是利用二个滞后臂的结电容充放电来实现的,如其中一组中滞后臂的MOS关断时,电感电流给结电容充电,那么同时也是为另一组的滞后臂结电容放电,电压放到零就实现了ZVS。这些描述能比较通俗形象的去理解。 |
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| | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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积分:109774 版主 | | | | | | 楼主,你没有做过移相全桥或者系统的看过移相全桥的工作原理吧?你的说法完全是错误的。 |
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| | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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积分:109774 版主 | | | | | | | | 超前管,在开通之前,电流从体二极管流过,MOS管压降为零,所以属于零电压开通。由于超前桥臂开通过程中,输出滤波电感跟谐振电感属于串联关系,所以,超前桥臂很容易实现零电压开通。
滞后管能否实现零电压开通,要看谐振电感的大小。
总之,两个管子,都是ZVS开通, |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 教科书式解答,采用教科书的语言,这些都是教科书上的回答谁看了教科书都知道,但是有没有仔细去理解呢。
1.超前臂管ZVS好理解,ZCS是否存在呢?既是ZVS也是ZCS,因为此时原边不输出功率,电流被二极管分担,形象的理解可以说ZVS时同时也是ZCS。
2.超前臂容易ZVS导通,不是你说的这个原理,是因为此时副边电感参与谐振,很容易将超前臂结电容能量抽走。不是像你说的走什么二极管,实现ZVS,结电容的能量不被抽走何以实现,没有说到点上。
3.滞后管能否实现零电压开通,要看谐振电感的大小,这句话不是很具体,具体的原因是死区时间里看励磁电流能否将结电容的能量抽走,也就是我说的将结电容电压放电放为零,当然这个电流是由励磁电感的感量决定,存储的能量充足,越容易抽走结电容能量,实现ZVS。 |
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| | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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积分:109774 版主 | | | | | | | | | | 你随便找个软开关的文章或书,将逻辑关系图画出来,就知道了。
超前桥臂只有ZVS,滞后桥臂可以ZVS也可以ZCS,看你增加的是什么辅助网络。 |
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| | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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积分:109774 版主 | | | | | | | | | | 不要轻易否定别人的观点,
1、你说ZCS存在,请说明ZCS是如何实现的?既然已经ZCS了,那么原边就没有电流了,没有电流滞后桥臂开通哪里来的谐振?难道还能震荡在超前桥臂开通的时候先停止一会,等滞后桥臂开通再震荡?
2、我说的是什么道理?谁不知道是感跟容谐振?我说的输出电感与谐振电感串联,不就是输出电感跟谐振电感一起谐振的意思吗?如果你认为不是,那我承认我没有直接说出来,不好意思,是我的错。
3、既然不是看谐振电感的大小,那么在滞后桥臂参与谐振的过程中,这个感是什么?包含原边电感吗? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你既然说不要轻易否认别人的观点,与你之前回答的第一句就是“你的说法是完全错误的”岂不是自相矛盾。你何以明白我说的每句话的用途,就妄下定论,难道这些只是原理层面的东西还不知道。
什么事ZCS的意思?不是说用什么手段去实现ZCS,是一种理解。在超前臂实现ZVS同时,电感给结电容充放电,以及ZVS后处于续流状态,原边电流会被二极管分摊,类似于ZCS,不是真正意义的ZCS,是形象的理解。
你过程分析的不太细致,或者是看书看到表象,根本过程是需要去理解的,不只是知道谁和谁谐振,要清晰知道移向全桥的八个时间段电流的具体走向以及具体的实现过程才能更好的去理解。
一点建议,可以不用接纳。不喜欢过多纠结,理解的东西只有自己最清楚! |
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| | | | | | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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积分:109774 版主 | | | | | | | | | | | | 你如果这样解释你的ZCS,我也没办法,我说的只是超前桥臂不是ZCS是ZVS,因为我理解的ZCS是没有电流流过这个管子的时候管子开通,ZVS是管子DS电压为零的时候管子开通。至于是否真实的清晰八个阶段,确实只有自己知道。 |
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| | | | | | | 我不牛,只是帮大家提醒而已,有哪些问题需要我们去思考和注意,真正能搞懂还靠大家的悟性! |
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 楼主太偏激了。从开始的问题起,提的就有问题。如:
第一问题;这两个点只是电视机类电源常用点,其它不见得。如3842做的电源,从30k到300k都有,随工作电压及使用环境而定。
至于第二个问题;就更偏了。用SCR或IGBT做的LLC,基本只用第一象限。而这样的拓扑在大功率中比较常用。
。。。。。。 |
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| | | | | | | 还是谢谢你的提醒,当然需要注意特殊情况的使用!不过请看准字眼,我写的是通常情况,也就是想分析频率随输入电压变化关系,后面也解释了特殊情况下如何选择开关频率,是从一般问题灵活推广来理解的思路。没有说一定的意思!
没有说不能设计,只是在合适情况下选择最实用的,让新手朋友去理解接触最多的情况,而更不是以偏概全的意思。只有理解好现有的情况再去举一反三,主要目的是帮助刚入门朋友学会如何去理解去思考,我一般用的最多的字眼是通常,也就是比较普遍的情况!
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| | | | | 问题十九:大功率若追求效率,无桥PFC是怎么实现的?原理是什么?
很多人都听说过无桥PFC,不过真正使用起来并不很常见,原因是无桥PFC相比普通有桥PFC效率上固然有提升,一般也就在1-2%,若不是追求高效,一般都不会使用,成本太高。根据无桥PFC的特点,其实整流桥并没有真正省去不用,只是当做交流输入正负半轴的隔离使用,简单来说相当于普通二个PFC,交流正负半轴各一个,相应的PFC电感也会增加一个,MOS管也会增加一个,驱动IC也会复杂一些,对于大功率为了做高效,检测电阻用变压器绕组来做,可以减小损耗。之前接触过一个960W用无桥PFC+LLC效率达到96.5%,不过最终因为客户要求输入电压交流和直流都能满足,这时候无桥PFC就不能在直流下发挥很好的作用就否决了。 |
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| | | | | 问题二十:电力电源中为什么用到三相电?三相三电平是怎么实现,三电平带来了什么?
三相电在电力电源中使用比较多,一般在大功率1KW以上或者上万W的场合。三相电一般采用三相四线,其中一根是零线,四根线相当于能够传输普通二相电三倍的功率,传输功率更大是其最大优势;其次三相电易于产生,目前最常见的三相异步电机,能简单方便产生。
三相三电平是怎么回事呢,因为三相电不能直接给某些用电设备供电,需要转变成普通的二相电。一般过程,采用三相PFC转换为直流电,直流电然后逆变成二相交流电。这里面就牵涉到三电平技术,三相电PFC整流出来不是普通正负DC,而是三电平,也就是正DC,零,负DC。从这里也可以看出来采用三电平器件的应力降低,谐波含量低,开关管损耗也低,这样在高压大功率场合优势就非常突出了。 |
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| | | | | 问题二十一:电源中有很多保护电路,你最多能说几种保护?怎么去实现?
电源的可靠性离不开保护电路,通常有哪些保护电路呢?
1.输入欠压过压很常用,对交流信号采样。
2.输出过压保护,一旦电源开关能锁机对电源可靠性也有帮助。
3.过流保护,有的是采用恒流做过流,有的采用限功率来做过流,当然也可以锁机来做,目的一个可靠性,方法很多种。最可靠的保护一定是锁死而不是打嗝!
4.过温保护,采用热敏对变压器或者是环境温度等方式检测,来反馈给到IC锁机或者打嗝。
5.短路保护,短路可以打嗝,同样也可以锁机。
这些是一般电源常用的,有的可以说是必备的保护电路。所以看好规格书选择合适的IC来做保护功能更方便的保护电路。我用过一款LD7522做反激,这些功能就能很好,可以简单全部的做出来。
欢迎大家提出自己做保护电路的想法来分享! |
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| | | | | | | | | 钱是成本问题,怎么更好的减小成本才是工程师的问题! |
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| | | | | | | | | | | | | 比如加一个保护电路成本如果加个三毛,给客户谈判技术指标要求更多可靠性更高,多一个卖点,说不定售价还不止涨3毛。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 你去菜市场买菜的时候会问这个是有机的还是无机的么? |
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| | | YTDFWANGWEI- 积分:109774
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- 帖子:45909
积分:109774 版主 | | | | 最可靠的保护一定是锁死而不是打嗝!
最可靠的保护是不坏。最简单的保护是锁死。 |
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| | | | | | | | | 保护不坏这个只是口头表述,原理上怎么实现的不坏呢?我们的电源是通过什么保护方式不坏的呢?保护的结果是什么呢?这就是二个层面的意思了! |
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| | | | | 问题二十二:搞电源不懂市场?你搞的电源何去何从?开发出了没用?替老板赚到钱才有用。
终于到了最后一个问题,电源市场问题一般工程师可能关注的少,注重研发是错误。项目成功不是做出来,而是赚到少的钱。
举个例子:你一年做了三个项目累死累活,赚了100万,另一个人一年就做了一个项目,比做三个项目轻松多了,一年赚了1000万,老板喜欢哪个?
有的人说项目又不是我们选择,怎么知道赚不赚钱,但是赚钱项目的特点我们要熟悉啊,什么样的电源市场上比较火啊,你清楚吗?按照自己公司现有的模式来开发,有没有和大公司的设计差距啊。不是说项目能不能做出来,而是能不能最优的做出来,其实站在研发角度也就是如何选择最优拓扑,做省方案。
欢迎大家沟通交流! |
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| | | | | | | | | 你做的项目你要对你的项目负责,最后项目的结果是什么?市场反应出来的问题及结果是值得每一个工程师思考的,如果只是单纯做项目是没有前途的!
如果只是一个想永远在底层的工程师,那大可不必管,要有大的格局和眼光才对,比如我们公司哪些项目能做,哪些项目不能做,不是老板说了算,更不是市场说了算,研发的总经理及技术总监说了算。技术权威才能决定产品的质量及命运!这样出来的项目才是具备竞市场争力的! |
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| | | | | 暂告一段落!!!未完待续!!!有些楼层有相关学习资料学习! |
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| | | | | | | 请教楼主,现在市面上的IC,有的驱动MOS管的栅极,有的驱动源极,各有什么优缺点? |
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| | | | | | | | | 你说的IC驱动源极,貌似行不通吧,什么型号用在什么拓扑?那主功率回路怎么走啊!最好给一个IC的资料看下就能见识了。 |
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| | | | | | | | | | | | | 看了下,谈一下我的看法:问题可能在驱动变压器,驱动变压器的磁性材质没选好导致感量太小,或者是没加钳位电路,都有很大可能照成驱动波形失真,碰过类似问题,所以只是说是直觉吧,仅供参考!
用驱动变压器驱动电路,也一定注意上面的几点,即时没能解决你的问题,也能给大家碰到类似问题思考的一个参考点! |
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| | | | | | | 当你说你能做好电源时,这些原理上的东西是必备的,只是靠试验做出来的电源很多情况下是经不住市场考验的,做的电源每一个参数设计是需要理论站得住脚才能在市场上正真放心! |
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| | | | | 经典资料赠送:PCB设计资料(工艺要求与安规原则),基本上可以作为一些公司布板的参考资料!
PCB_工艺规范及PCB设计安规原则.pdf
CGE开关电源PCB设计重点注意事项.pdf
附件的资料涉第一篇涉及到PCB板中的概念,布线原则,尤其是工艺方面的,对我们设计的产品科生产性帮助会非常大,以及一些安规要求!第二篇是环路布局以及地线如何走,这些事最关键的地方,这些地方把握好了,整体方案思路就有了!
重要的是要将资料内容贯穿到实际布板过程中,去思考如何布好一块美观,生产效率高的PCB板!本人对PCB设计这方面的认识还是比较深的,有这方面问题可以给大家指明一些方向!
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| | | | | | | 布板从抄板开始是误区!!! 新手学布板从抄板做起就害了新手,只学其形,不明其意很难融会贯通!第一很多板本身布的就有问题,你还要去理解他为什么要这样,第二,布板不是千篇一律,有些时候是迫不得已的选择,有些时候是折中布法,不是不能布好,是怎么在现有的情况的下布得更合理。
建议新手学布板,首先要对原理图有较深理解,其次对工艺理解,其次对安规理解,其次对EMC理解,这些理解到一定层度,布板就能很好理解,注意是理解不是记忆!
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| | | | | | | 如图,有图文说明,给个精华贴不为过,PCB也是重点 |
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| | | | | 楼主 你好
不带二次稳压的多路输出电源 原边反馈(PSR) 某一路比如说满载纹波1V 会因为另外几路带载 增加这一路的纹波值吗?
我感觉不会啊 但是今天碰到了……
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| | | | | | | 纹波1V也算合格啊,输出是什么样的情形?带载不同当然可能造成纹波差异,确切的说你要看一下是不是工频纹波,有的是环路震荡引起的。 |
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| | | | | | | | | 1V我只是打个比方哈,输出是直流,纹波能看出比较明显的工频正弦的摸样 。环路振荡???我单独带每一路都是好的 |
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| | | | | | | | | | | 单独带载和几路同时带载会有差异,但也未必一定就有差异。具体是什么样的情况也不清楚,波形也不清楚,有的可能是交调引起的看似纹波问题。可以在不同路间加RC积分电路来调整。比如输出5v,24v,在5V和24V间加RC,R在5.1K-10K,C在0.047uF。
你这种情况还是建议用副边反馈好,毕竟多路输出需要一路稳定路好做交调。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 这种电路在做多路输出时经常会预留位置用到,就是在各路输出间建立联系主要是防止波动,当一路波动,一路稳定时,波动路会通过积分电路也就是电容做平滑过渡,不至于振荡太严重。
高压输出的具体多高,上KV的?那我确实没试过,不知道X电容串能否解决问题。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 就是说让各路电容能互相帮助,是吗?
那就是说,它起的效果,和我不计成本的把出问题的那路电容增大应该是一个效果吧? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 效果上来说差不多这个意思,从原理上来说类似于双反馈,但真实的双反馈太难调了。这种小招 也是和有经验的师傅学的,不一定每次用的上,但派上作用的时候就爽了毕竟成本几乎为零,像做普通反激就二个贴片而已! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 双反馈,我也试过两次,均大败而归……
我以为,书上写的是错的呢,因为就在一本书上看到过这种双反馈,实际也没见人用过……
知道前不久,才知道原来书上的不是错的,论坛里有位大神已经做出来了…… |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 双路采样里面有很多特别的小技巧,抽时间我介绍一点点个人的小心得。 |
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| | | | | 经验分享,欢迎赐教!——谈多路输出纹波以及调整率: 1.多路输出,调整率不好做是一个常见的问题,尤其是主路带载比较重,其他路空载;一般处理手段:增加主反馈路的匝数,例如5V我们通常用4匝或者5匝,在这种情况下一定要考虑增加到6匝或者7匝,匝数越多,稳压精度会越高,当然要考虑到合适的磁芯窗口面积也需相应增大。
2.纹波问题,大家可能注意到纹波很多情形未必总能满足要求,例如高低压纹波差异,带载不同纹波差异,带1A可以,2A不行,或者某一个载附近不行,更多碰到的是空载达不到要求。面对这种情况往往不是我们的输出电解电容上出的问题,更多的事环路问题,轻载或空载一般是调周期引起。一般处理手段:1.调整环路到最佳状态,在各种带载情形相位增益余量都能满足要求;2.进行高低压补偿解决高低压纹波差异;3.对跳周期阀值点进行调制;(注意这里的纹波不是指工频纹波,包含噪声)
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| | | | | | | 有道理极了,最近作的一反激电源,多路,反馈只控制了一路,另一路是纯磁耦合,空载时有振荡,还有其它怪现象,主控制的很好,后调整了反馈,就好了。 |
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| | | xkw1cn- 积分:131263
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- 主题:37517
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | | 这事的真正主角是工艺师,其它都是摆设。电源失效率门槛是0.15%,不到这点都是垃圾。这都是工艺师需要控制和管理的范畴。
而这个职业在中国最被看扁却在西方最重视的职业。这时,设计师冲上去也只是聋子耳朵。 |
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| | | | | | | | | 工艺只管生产加工,还有装配是结构负责,大公司一般是这么分配,但是研发的懂工艺是一方面涉及到布板。但很多电源批量炸机,批量有电性能隐患的一般都不是工艺范畴问题了。
像我们公司不管什么品质问题都是靠研发主导解决,工艺结构只是辅助而已,研发人员必须强起来才能起到应有的主导!这也就是普通工程师和资深工程师区别了。 |
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| | | | | | | | | 靠工艺只能解决生产品质问题,我这里重点强调的是电性能隐患!!!批量的电性能差异就是另一个层次问题,多体会品味!!! |
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| | | | | xkw1cn- 积分:131263
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- 主题:37517
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | | | | 错!作为设计,应该在计算书中已经计入了数据表中的误差范围和正态分布值。在此基础上还无法达到只有两个问题:
一,工艺不满足
二,原件超标
如果各位在做计算书时没有考虑误差,那就是错误的设计。 |
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| | | | | | | | | | | | | 讲的对,工艺师会发现问题并让你设计准确,我原公司有一个,且还是从光宝挖来的,是很有水平的,当然不是每一个公司能认识到这个的重要性。 |
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| | | | | | | | | | | | | 貌似有道理,其实是错误,很多东西理论是无法精确到的,估计你碰到的批量问题太少了,或者是产品的精度要求没有足够高。这不是误差问题,因为这个误差是没办法定量的,不是简单留余量的问题。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 你其实很细心的,技术也还可以,但年轻了点哦!你再过50年,到了我这年龄就知道工艺的重要性了。有些东西不到一定年龄是无法理解的,你现在是从纯技术的角度去分析的,我举个例子,在结构设计中:两个工程师画的机械图一模一样,仅是标注尺寸方法不同,一个的成本是另一个的10倍多。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 俺今年84岁了,看过很多电源,差距就在工艺上。不要认为工艺仅是指机械方面的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 看来还是前辈啊,工艺很重要非常赞同,工艺设计差基本上加工成本可能翻几倍。谢谢你的见解!
一些小公司没什么工艺权威,不太讲究的当然一看就想吐的电源,大公司这些都是标准化的!工艺方面我是认为可以解决的问题,(成熟的公司工艺规范是非常标准的,基本上可以说瑕疵很少)本身我对工艺还是比较熟的,因为我自己画板都是工艺结构安规统统希望是最优的那种。
这里我强调的是批量品质问题,工艺只是某一方面,并且我认为是容易处理的东西。对于大公司来说基本批量不会犯工艺的错误。而我这里更多的是指电性能批量差异。
举个例子:毫欧级的贴片电阻过炉温度差异以及上锡多少阻值就变了,对于大功率来说过流点差异就很明显。这个地方说是工艺问题,你最多能控制多精确,不可能,况且电阻本身还有误差。
我想说明的是:在做电路设计时考虑到批量的隐患,以及批量会带来的差异地方,方然能留余量的当然最好,有的不是余量问题,针对自己的规格要求,选择合适的电路。比如一个简单的欠压保护例子,要求精度低的,用IC自带的欠压保护即可,一旦欠压精度有高要求或者是回差要求高的,就需要考虑用单独电路或者单独的欠压IC来做。 |
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| | | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | | | | | | | | | 这就是设计中的边沿效应和容错性。
这些都是需要在设计时解决的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这也印证了我前面提的问题,要对元器件特性很清楚才能很好做到,一般批量电源处问题的很多电性能问题就出在这些点上。需要引起重视的,也是我对质量问题上总结出来的一个常见问题。 |
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| | | | | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | | | | | | | | | | | |
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| | | | | | | | | | | | | 理论这么说,实际操作不现实。每一个器件你可能这么去做吗?不可能,看一下行业精英公司都没这么干的。 |
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| | | | | | | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | | | | | | 是这么做。我这里的板子甚至需要做任意两点短路测试,以考验系统的忍受力。
所以,不同精度的电源,价格差异非常大。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 你这个测试安规上叫单一故障测试,也是不需要任意器件的,是关键器件,当然也可以任意指定。任意二点的短路测试说明不了电性能问题,更不能说明电源质量好坏,只是说明安规上的问题,但也不需要这么做。 |
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| | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | | | | | | | | 这个工作必须在设计阶段做完。是设计任务之一。与质量无关。 |
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| | | | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131263
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 确实有的产品是针对国内客户的,一般都不过认证,CCC都不做照样在国内卖。况且国内认证很多跟钞票有关,事实确如此,深有体会! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 做为国人的无奈
明知道东西不行,还是要做出来卖出去
总有一天,这样的产品会流进自己家里,最终…… |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是啊,中国人喜欢便宜,毕竟穷人多,过认证影响产品开发周期,要花很多钱去整改测试,需要的技术难度也会增高,中国国内产品基本标准难道就是“老化不坏”,悲哀啊,只能靠我们每一位工程师,在不过认证的情况下,也要考虑到安全认证的问题,用一颗责任心做好产品,为用户负责!加油啊! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 难啊,如果不过认证的东西了,很多东西都可以省掉了。。。用的料也会是最差的 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 研发阶段很多只能从原理上去判断,做的实验也很多是标准模式的。不可能事先将市场客户端的所有情况都能模拟出,真如做到,市场上就不会有问题反馈了。
这里说的生产品质,重点是强调一些偶然因素,从电路原理上看似无问题的,不可能设计时面面俱到,一个大的项目涉及到的电路是很繁琐且复杂的,只是引导能从原因方面去思考能更好的避免,只能追求力求更好,没有最好! |
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| | | | | 问题二十一:电源中有很多保护电路,你最多能说几种保护?怎么去实现?
答:1.过压保护 2.欠压保护。3.短路保护。4.过流保护。5过载保护。
怎么去实现的知道怎么弄的,说不出来。要是考试,答一问也能混几分了哈哈
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| | | | | | | 基本上最常用的被你说了,怎么实现,选择IC很重要,有的IC带这种功能比如输入欠压过压,直接用就好。没有这个功能就只能自己搭电路成本当然也会高点。每一种保护功能还有更细微的具体要求,要求高度不一样实现方案也不一样。
这个问题至少说明了二个问题,怎么选IC成本最优,还有就是电源可靠性无比重要,多一些保护多一些小卖点也是产品的特点。 |
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| | | | | | | | | 1.过压保护 2.欠压保护。3.短路保护。4.过流保护。5过载保护。6短路保护 。这几个保护电路,如果搭建单独电路实现,可以介绍一下具体电路吗 |
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| | | | | | | | | | | 公司的电路传不了,我就说下思路:
原边的输入过压欠压,采样交流拉IC的保护脚,有的是锁机,有的是打嗝,一般IC都有SKIP脚可以啦,还有的丰富IC有更多保护脚。
输出的短路过流,通过运放设置短路或者过流的恒流点与电压反馈一样通过光耦反馈到原边拉FB脚。 |
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| | | | | | | | | 过温是比较常见的保护,开路似乎不多见,或者没必要吧(开路是指输出空载的话,还是另有深意?)。如果是开环的话,一般IC会自带保护,开环电源会自动拉低驱动。 |
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| | | | | | | | | | | | | 如果是反激故障开环一般VCC电压会升高,可以设一个阀值点来关断IC(有的IC自己有这个功能),至于拉IC哪个脚,选择性就太多了,不同IC都有不同保护脚,不管怎么样可以拉FB脚。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 是都可以,只是不同IC处理方式有差异,有的IC有过压保护,有的IC VCC脚有稳压管,过压稳压管会烧坏。 |
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| | | | | | | 只是了解没有具体做过,没有什么很好的经验可以分享。只是感觉纯数字电源还是非常少的,现在一般模拟数字结合得会比较多。这里的数字可能更多体现在通信,保护,检测等方面,并不是真正意义的数字电源。特别是电力电源等大功率上用这种方式得更普遍,小功率一般很少这么去做,除非检测以及保护要求很多的领域。
当然采用数字控制的数字电源是未来的趋势潮流,毕竟未来是智能化时代。主要目前电源开发工程师普硬件出身,对编程控制不是很精通,需要一些过程。 |
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| | | | | 关键问题,欢迎讨论:电源量产后,差异性一般会在哪些方面?或者说是批量很难做到一致性的地方,注意这里说的差异不一定全部指的是问题,很多是可以接受的,只是我们要注意的地方。
我给出几个引子,不知道大家有没有体会:
1.待机功耗:为什么这么说,待机功耗跟器件关联比较紧,很多批量差异是物料导致的,所以出现待机功耗偏差很正常,单差异需要合理,不能过大。还有仪器方法工装也会导致差异。
2.过流点:为什么这么说,这里可能在大功率差别更大,就连冷机热机也有差异。
3.调整率:变压器批量差异导致,不同厂家,同一厂家不同批次会有差异。
其实我知道的还有其它很多,只是先提3个引子,引起大家思考注意的地方! |
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| | | | | | | 反激变换器,变压器在断电之后会会吱吱的响,以楼主之见,首先是想到哪里的问题 |
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| | | | | | | | | 只是断电之后吗?若只是断电后才有确实非常少见,一般有声音我会看一下环路,或是原边CS脚波形,电感感量是不是太大了,大电解电容容量是不是偏小,可能都会观察下。 |
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| | | | | | | | | 断电后储能电容还有电,电源无负载,电源继续工作,工作到IC的VCC电压降低到停止电压后停止,这时才没有输出,需要调整好VCC电压,及电容取值。 |
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| | | | | | | | | | | 一般IC都有自带,也可以外置调节软启时间,没特殊必要的话一般不会加; |
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| | | | | 开关电源其实是一个四不象,强电弱电模电数电电工电子均用到,唉,俺今年92岁了,可还是一知半解的,太多方面要考虑了。。。 |
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| | | | | | | 384楼 你是八十多岁 ,几天后居然90多岁了 ?!!!你是充年纪 扮老人嚒 |
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| | | | | 感叹楼主的钻研精神,佩服楼主的分享勇气,有讨论才有进步,从你们的分享与辩论中成长了,谢谢 |
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| | | | | 感谢版主无私奉献,也希望多出这样的帖子,大家可以互相学习。有很大进步的,
大家在研讨帖子上,理论上无论是对和错。大家都会学到知识。对我而言是这样的,
你的反激电源做的非常好,48V输出效率高低先不说,在满在时,DS上的尖峰一点都没有,我从来就没有碰过,反激电源,我做的各种各样,各种功率都做过,最大600W反激。但都有尖峰。你的反激满在没有尖峰,是怎么处理的呢?能跟大家说说吗、 |
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| | | | | | | | | 没关系,发错地方了,我也回下;
反激尖峰跟变压器绕制漏感有关系,和变压器的设计也有关系,设计的好,变压器厂才可能绕制的漏感小,当然也可以加吸收,作用有限,吸收大了损耗大; |
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