| | | | | 二、今天在调试的时候,遇到一个极大的问题。因为昨天下班前已经将样机送给客户测试了,所以手头没有样机了,但是将其他几个样机焊接完成后拿出来测试时,发现居然一个正常的都没有。这可头大了。
所有的样机都表现为PFC升压不正常。
以为PFC电路不正常,PFC部分不升压。找原因,发现一个样机PFC部分IC供电达30+V,靠,PFC部分IC直接烧掉了,万用表量得FN6961的PIN5与PIN8短路。查得提供电源的IC坏了。。。使得电源提供不正常,更换,再通电,量得供电正常,于是更换FAN6961。还是不升压。
后又发现,所有的样机PFC部分升压后都维持到350V左右就不升了,因为测试线是串有灯泡的,所以,升压后,灯泡会一直维持很亮。用示波器测得PFC部分的MOS驱动信号正常,就算是在升压到350V后,MOS的驱动信号仍然存在,说明PFC的IC似乎正常,因为它都知道升压未到,所以驱动信号还维持着,但是却为何不能再往高了升压呢?
无意中发现,350V刚好是主控IC FSFR2100供电的门限电压。该电源的IC供电是分顺序的,先让PFC工作,直到电压升到350V时,才给主控供电,让主控工作。于是,猜想,主控工作不正常,因为只要一开始给主控供电,让主控工作,PFC部分马上停止升压。
随后,为了验证我的猜想,将输出电源调节到100VAC,将PFC升压电压调节到240VDC,所以这时候,远远还没到给主控供电的时机。通电,测试线上串的灯泡高,升压,到240V,停,灯泡灭。正常!!!这说明PFC部分工作是正常的。
于是,将所有的怀疑全部转移到主控部分。猜想可能因为主控部分耗电量太大,导致前端升压部分供应不来。所以,将主控部分电路中的关键元件,如电解电容,主控IC,变压器等一一拆下,用漏电流测试仪测试,400VDC条件下漏电流居然为0。至少说明了这部分除了拆下来的元件外,没有问题了。随后又将拆下来的元件一一验证了,没有找到问题所在。
抓狂了。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
冷静下来。
再分析问题。
找来另一DC电源,直接供300VDC给主控部分,拆掉PFC部分。通电,工作正常!晕!倒!主控部分也没问题。。。
再把PFC部分还原,再通电,升压止于350V,测试线上串的灯泡一直亮,PFC部分的MOS门级信号一直有。故障仍旧。
这时老大过来,问:你那测试线上的灯泡为什么老亮啊?是不是灯泡不够大啊?多少W的?
是吗?找个换换。将测试线上的40W灯泡换成100W的,再通电,灯泡亮,升压,到多少?390!!!灯泡灭。。。靠!悲剧了!
为了安全可靠,为了保证不炸机,总是在测试线上串接一个灯泡,可是,也许太安全了不够奔放果然不行。今天就出悲剧了,测试线上的灯泡需要根据电源的功率级别更换啊!看来这个得定个操作标准了。。。
由于有串灯泡的原因,导致灯泡亮时电流被限,所以主控开始工作后,电流不够用了,PFC部分没办法再升压了。也就是不管主控供电的门限电压被调到多少,只要开始给主控供电,PFC部分就停止升压了。。。换了大功率灯泡后,问题解决了。
这样,样机能正常工作了。剩下的问题就是调整参数,将功率因素和效率调高了,因为目前的效率只有89%,功率因素才0.8。
嘿嘿,加油! |
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| | | | | 三、 又经历了两天了,在对样机的深入测试下,又发现和总结了几个问题。
一,恒流性能不理想。在20V~48V这么宽的输出电压范围下,恒流效果不好,在45V输出时,电流1.7A,而在20V输出时,电流居然达到3A。。。恒流稳定性严重有问题。
先观察了恒流检测的波形,正常;然后观察了恒流反馈的波形,正常。既然两个关键点的波形都正常,也就是说恒流电路能正确地给前端反馈信号,但是,为什么不能很好地恒流呢?在观察中发现一个问题:电流反馈与电压反馈有很大的区别,电流反馈的波形很规则,基本上都是规则的方波,而电压反馈时,其反馈的波形很凌乱,基本属于随机的。正因为电流反馈波形很规则,所以,可以看出其频率,比较低,才500Hz。曾猜测可能因为电流反馈的频率太低了,所以电流稳不住,但是尝试了一些方法,却发现无法将电流反馈的频率调高。因此,只好从其他方面入手。在定电压模式下,观察了输出电压的波形,发现输出电压的纹波电压很高,峰峰值达10V。而电流反馈的频率仅仅产生于此,每当输出电压处于峰值时,电流反馈发生,所以,输出电压的纹波频率刚好与电流反馈的频率一致。得到这个线索后,开始有一个想法,因为电压反馈的时候,都是在边界处进行随机的调整,所以能正常反馈,那么,如果将电流反馈也做成电压反馈那样,是不是能正常恒流呢?于是,将原来的电流反馈改造了一下,将电流反馈加到电压反馈的电压参考处,即431的参考脚,当电流反馈发生时,就将431的参考脚电压抬高,使其看起来像是电压反馈一样。然而,测试的结果却叫人失望,因为完全没效果,恒流性能没有变化。而这时候的电流反馈波形依旧,仍然规则,同时,仍然频率很低。似乎,如果想要改变电流反馈的这一状况,应该从改善纹波入手。于是找来几个大容量的电解电容,加起来大约有3000uF的样子。加上去后,通电,以定电压模式测试,45V输出时,电流2.3A,20V输出时,电流2.5A,在整个电压输出范围内,电流只变化了0.2A,相当于每路只变化了50mA。这是个可以接受的结果!
二,功率因素不高的问题。对功率因素校正器的外围电路作了很多调整,一直无法将功率因素调高。而且,关键问题在于,这个IC的外围电路非常之简单,简直就没有可以调节的地方,所以调来调去也没有改善。
既然,调节外围参数解决不了,而且,受环境局限,看不了输入电流波形,无法分析具体的原因。只好从设计方面找原因了。首先,将整流后的电容减小。将原有的PAI形滤波去掉了,只留下一个小容量的电容。这样只有些许的改善,当电源的输出功率达到180W后,PF值才到0.93。其次,调节PFC电感的参数。根据IC的数据表内提供的公式来计算的话,得到的值是280uH,而我实际使用的电感量为300uH,理应无大碍,但是实际得到的结果却大相径庭,至于是不是哪里代入公式的参数有问题,就不太好判断了。。。在没有办法的情况下,只能根据以往的经验,加大PFC电感的电感量。于是乎,新绕制一个PFC电感,感量500uH。重新上电,测试,输出功率100W时,PF值为0.95,输出功率150W时,PF值为0.98(所有测试均在AC220V条件下进行),看来已经达到设计要求了。。。
另外,在恒压的情况下测试,输出功率达到150W时,整机效率达92.5%。不过,在恒流的情况下,输出功率达到150W时,整机效率却勉强到92%。加上个体差异和器件差别等因素,估计最终成品满载时的整机效率将会在91%~92%之间。只能说基本达到设计要求。明天打算重新再排个新板,希望在布线方面再深入考察一下后,效率能再提升一点。
至此,第一次做LLC谐振,基本成功了,在调试的过程中,真是学到不少新东西哦! |
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| | | | | 樓主好人啊,分享調試過程。。。。有空請教一下。。。 |
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| | | | | 来的晚,学习了.调试过程能学到不少东西.
谢谢的LZ的分享. |
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