| | YTDFWANGWEI- 积分:109861
- |
- 主题:142
- |
- 帖子:45922
积分:109861 版主 | | | CCM+理想情况下。你说的开环输出电压不受控制是什么意思? |
|
|
|
| | | | | | | 我等下传些波形上来吧...
王工所说的理想情况是这么回事,但现实中这些非理想因素基本上改变了这个公式,所以突然发现,这个VIN*DUTY=VO,只教科书上的简便,实际中差距不小 |
|
|
| | | | YTDFWANGWEI- 积分:109861
- |
- 主题:142
- |
- 帖子:45922
积分:109861 版主 | | | | | 不仅仅需要波形,还需要输入输出参数及分布参数例如MOS管内阻,电感内阻这些参数. |
|
|
| | | | | | | | | | | 这些参数最重要的影响应该是效率,
对以伏秒平衡所计算的占空比增加一个效率修正,应该和实际占空比比较接近。
好像是哪本书上看到过类似的计算方法。
只是一个想法,并未试验验证正确性。 |
|
|
|
| | | | | 来源于另一个论坛的一个题目,再加上自己目前在测一个BUCK电路:
题目是:
CCM模式下,输入电压不变,负载电流增加:
1. 开环BUCK,Duty变化吗?理由... (如果变化其中稳态与暂态下DUTY是否不同,当然如果DUTY没有变化的话,不必考虑)
2. 闭环BUCK,Duty变化吗?理由... (如果变化其中稳态与暂态下DUTY是否不同,当然如果DUTY没有变化的话,不必考虑) |
|
|
| | | YTDFWANGWEI- 积分:109861
- |
- 主题:142
- |
- 帖子:45922
积分:109861 版主 | | | | 我觉得CCM模式下,如果内阻类占输出电压的比重不是很大的话,闭环占空比应该变化不大吧,另一个问题,既然开环,占空比不就是固定的吗?那里来负载变化占空比是否变化之说?如果占空比变化还叫开环吗? |
|
|
| | | | | | | | | 我曾做过实验,拿反激IC做DC-DC BUCK,一般都是CCM哈,基本没有做DCM的。
OB2273 IC最大占空比限制78%了
输入49V,只恒流反馈,输出空载时候为49V,只要带一点轻载,电压就下降到40V左右,CV档时,超过37V电流就大幅变小,在CV 37V以下才能出得来设定的恒流电流 |
|
|
| | | | | 如果楼主说的是CCM的Vout<Vin*D.
应该是续流二极管导致的。
推导如下:
(Vin-Vout)*Ton/L=(Vout+Vf)*Toff/L
-> Vin*Ton/L= Vout*(Ton+Toff)/L+Vf*Toff/L
-> Vout=(Vin*Ton-Vf*Toff)/T
-> Vout=Vin*D-Vf*(1-D)
如果续流二极管的forward电压无限小,会让Vout=Vin*D |
|
|
| | | | | 补充一下,我发现的问题:也有人提过;
开环Buck,理想情况下,输出理应不会随负载电阻变化而改变,实际仿真时则不然;
输出电阻的减小,会造成输出电压的略微减小;
输出电阻的增大,会造成输出电压的略微减小:
这是为何??
|
|
|
|
| | | | | | | | | 有没有什么具体过程?或相关资料?我把电容的等效串联电阻删去后,还存在,看来是MOSFET等的影响,可我想知道是怎么影响的?版主帮忙解释一下。
|
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | 这样恐怕需要修改元器件的model了!其实不过想知道器件内阻影响输出电压的机理而已。
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | 例如看看MOSFET开通时,D是Vin, S是Vin-Rds*Id,这样真正的输入比Vin稍低,自然Vo也较低了。
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | 你错了,对于某些MOS管而言,譬如我仿真时用的,开环时输出电压Vo比Vin*D高,这是因为MOS管的开关特性所致,实际的占空比不等于施加的占空比。所以,恐怕你这个建议不可行。
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 哪里错了?我讲的是MOS内阻影响输出的机理,和MOS开关延迟改变占空比是两码事。
可以在MOS上串联一个小电阻,用来模拟它的内阻,看看用不同的阻值下对输出的影响。
|
|
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我再看了你上一次的回复,忽然想通了,虽然在值的大小上仍存在问题,但是趋势是正确的;
(1)输出电阻减小,电流增大,MOS管内阻上压降变大,输出电压有所减小;
(2)输出电阻增大同理可得;
按理讲,输出电压的改变量,应为△I*Ron*D;然而,事实变化幅度略大;
这个问题我可以自己解决了~
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 打扰了。。有点小问题还需请教一下
情况一、MOSFET内阻80mΩ,输入电压400V,理想情况下输出电压为320V;
现仿真情况如下:
(1)0-20ms: 负载25Ω;输出电压321V;
(2)20-40ms:负载50Ω;输出电压323.5V;
(3)40-60ms:负载25Ω;输出电压321V;
(4)60-80ms:负载12.5Ω;输出电压为317.7V;
情况二、与MOSFET串联一80mΩ电阻,同样的输入电压及占空比;
(1)0-20ms: 负载25Ω;输出电压320.25V;
(2)20-40ms:负载50Ω;输出电压323V;
(3)40-60ms:负载25Ω;输出电压320.25V;
(4)60-80ms:负载12.5Ω;输出电压为316V;
MOS管导通电阻的确影响了输出电压,这一点没错,且
影响的趋势也是正确的;然而,
(1)现在不看输出电压的绝对值,比较两种情况下的△Vo;
情况二的△Vo理应是情况一相应△Vo的二倍,是吗???
(2)然后,再分别看情况一与情况二各自的△Vo值,好像
△Vo并不等于内阻与电流变化量的乘积!
然后,就猜测:
(1)导通电阻是不是造成了什么别的影响,比如实际占空比???
(2)或者还有别的因素也在影响输出电压???
(3)仿真的问题??注:仅仅是简单的开环电路。(4)我的仿真参数(如驱动电压不够高)情况下,内阻并非80mΩ??
你觉得该如何解释,方才通顺??
|
|
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你是在论坛网遇到的第二个热心人。顺便把我另外两个疑问拉出来,如果你有相关方面的研究,请你帮忙指导一下,谢谢!
疑问一:测试一个4kW的Buck电路,可以测到2kW,但发现只能看到瞬间的功能实现,持续时间长的话,会
出现MOS管栅氧击穿的问题,不知怎么回事儿?
电路中实现在栅源间并有稳压二极管;有人说在稳压二极管不能吸收瞬态尖峰;于是,我打算下一步在栅源
间并联两个TVS二极管,这个还没有实测;你觉得这个方法是否有效?是否有别的更有效的方法??
疑问二:Buck电路中添加了软开关ZVT结构;Buck电路中MOS管的驱动采用自举原理法,用IR公司的驱动芯片;测试软开关时,发现异常状况【没添加软开关时,波形正常,栅源驱动信号良好】,具体情况如下:
(1)在scope11中,红色为主功率管栅源驱动信号波形;蓝色为主功率管驱动芯片VBS波形;
由图可以看出,栅源驱动信号波形顶部不平,这源于自举电容储能不够,然而换为调节自举电容值至10uF,依然没有改善;且没有ZVT时波形正常,难道因为ZVT的引入缩短了主功率管驱动芯片自举电容的充电时间所致???
(2)在scope14中,红色为辅助功率管驱动芯片的VBS波形,蓝色为辅助功率管Vgs;首先辅助功率管的栅源波形在两个管子均关断期间有一个平台期,大概1-2V的样子。
初步猜测是主功率管vds耦合所致,然而接着又推翻了自己的猜测,如果是主功率管耦合所致,那么辅助功率管的vds也应能够耦合到主功率管vgs上,可在主功率管vgs上并未看到平台期。
(3)在图片1中,蓝色为辅助功率管vgs波形;红色为主功率管vgs波形;绿色为谐振电感电流波形;注:谐振电感自己绕制,总感觉不是很放心。由谐振电感电流波形,可看出,谐振应该是实现的,但接下来有一个更有趣的现象。
(4)基于前面栅源波形不够好,然后调节自举电容容值,如此栅源波形的确有改善,如图片2所示,绿色为辅助功率管栅源波形,红色为驱动芯片VBS波形,蓝色为谐振电感电流波形;
由该图可看出,自举电容容值增加后,辅助功率管栅源波形顶端的确良好,然而!!!自举电容容值仿佛影响了谐振,谐振电感电流波形不对,理论上而言,二者不应该有什么牵连,这一点始终没有想通。
-
ZVT Buck
-
主功率管
-
辅助功率管
-
scope15
-
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | 输出电阻的降低会导致输出电压有所降低,电阻的增高则导致输出电压升高。
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 回24楼:
其实Vo不是这样按比例变化的,如下
假设只有MOS是不理想的,其余都是理想器件,为方便解说,又假设电感电流IL是一平直电流,
电感伏秒平衡:(Vin-IL*Rds-Vo)*D = Vo*(1-D)
又有: IL= Io= Vo/RL
最后得: Vo= Vin*D/(1 + Rds*D/RL)
回27楼:
1. 有时栅极可能出现高压寄生振铃,损坏MOS,试在接近栅处串一10欧左右电阻作阻尼。TVS也不妨一试。
2. IR的驱动IC未用过,不敢乱说。第4点谐振电流改变,唯有围绕它的电容电阻改变,才有可能?
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1.嗯,你对于24楼的补充很有道理,我之前进入误区了,忽略的因素太多了;
当初我的想法是,比如负载为Ro时,输出电流为Io,则
MOS管内阻上承受压降Io*r;
在电容,电感无穷大时,VS处电位的直流分量等于Vo,因此MOS管内阻所致的输出电压的变化
应为Io*r*D;
同样当负载为2Ro时,输出电流为Io/2,于是MOS管内阻所致输出电压变化为Io*r*D/2。
所以,得出△Vo=Io*r*D/2。
2.(1)栅极的确串联有电阻,可能阻值有点小吧,3-5Ω,担心太大影响上升沿;
(2)软开关就不提了吧,你也没整过这块东西,只是自举电容的变化实在不该引起谐振电流波形的变化,
不知道板子上什么非理想因素干扰了.
|
|
|