反激电源反馈点前加LC会使TL431或光耦击穿吗？-综合电源技术-世纪电源网社区

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2013-7-2 22:19:57

10问答币

如图为公司的一个反激电源，使用TNY276。请不要关注主回路以外的器件，其值可能不对，我没有仔细核对。

据售后反馈，该电源用在国外一个工业区，该国家的电网额定值240VAC，晚上时最高可能超过270VAC。我们公司一批产品的电源在该现场陆陆续续的出现电源的TL431或光耦故障。表现为光耦二极管一侧或TL431的REF脚以外的两个脚用万用表测量为导通状态。

经过我之前的计算，主回路需要有7~80V的高电压才能引起一个足以烧毁光耦的电流，电源次级不应该有这么高的电压。

对比发现，这个电源在反馈点前加了一个10uH的电感，该电感与输出的470uF电容组成一级LC，谐振频率为2.3kHz，穿越频率略高。我推测可能是这组LC引入一个极点，在某个触发条件下系统会振荡。

我想要验证以上猜想，并作以下实验：
1、用调压器将电压从240V逐渐增大到270V再逐渐下降到240V，如此多次，没有发现故障。
2、上下电若干次，未发现故障。
3、在D2阴极与该回路的地之间引出长线，用耦合夹包裹后从EMC设备产生2kHz左右的快速脉冲群干扰，未发现故障。

另外还有待测试项目是突然增加/减小输入电压，以及突然增加/减小负载电流。

麻烦各位前辈帮忙分析下，TL431和光耦故障是否由于这级LC引起的振荡，如果是，能否指导下认证的方法？不胜感激。

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		2 shyshihouyun shyshihouyun 离线 LV8 副总工程师积分：5664 \| 主题：152 \| 帖子：2365 访问空间发消息积分:5664 LV8 副总工程师 2013-7-3 08:26:50
		把R1的一端接在电感的后面会不会好点，R2本来应该是并联在光耦的1,2脚之间回复 \| 举报 \|

			4 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 09:52:54
			R1接在电感后面可能会震荡的，R2那样接也是可以的，且比跨接在1、2脚之间更容易获得较大的直流增益。回复 \| 举报 \|

				5 心囚蓝魔心囚蓝魔离线 LV8 副总工程师积分：4537 \| 主题：25 \| 帖子：1873 访问空间发消息积分:4537 LV8 副总工程师 2013-7-3 12:17:55
				R2这样接除了容易获得较大的直流增益外是否有缺点呢？回复 \| 举报 \|

					8 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 14:09:19
					最大的缺点是这个电阻需要计算回复 \| 举报 \|

					13 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 14:25:21
					这样接还有一个优点，可以减小启动过冲回复 \| 举报 \|

				6 xchuda xchuda 离线 LV2 本网技师积分：173 \| 主题：9 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:173 LV2 本网技师 2013-7-3 12:57:34
				1、采样点不是R3吗？现在这种接法不就是把LC串入反馈环了吗？ 2、假设R2接在L后不会引起振荡，那431或光耦损坏的机理是什么呢？回复 \| 举报 \|

					10 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 14:18:05
					1.采样点是R3，R2负责为431提供一个偏置，动态小信号分析时，由于流经R2的动态电流不会流过光耦，亦不会影响环路。 2.这个设计中，电感的取值有隐患，一般情况下，LC的谐振点要高出环路带宽的3倍以上，才不会影响到整个环路，建议取值改为2.2uH。至于光耦顺坏的机理，个人认为应该不是因为震荡引起的，可能还有其他原因回复 \| 举报 \|

						27 xchuda xchuda 离线 LV2 本网技师积分：173 \| 主题：9 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:173 LV2 本网技师 2013-7-10 13:21:30 倒数4
						上图为我用PI Expert输出的原理图跟我上面发的那个图拓扑类似。我将LC改为10uH、470uF会跳出警告说谐振频率过低（计算值2.3KHz），改为3.3uH、100uF后警告消失（计算值8.7kHz）。可以给我说说LC谐振点过低的影响吗？另外，环路带宽如何估算？我对这个电路的认识是：引入极点的是输出的LC和TL431的补偿电容，其他部分的增益不好估算，那也没法知道0dB的穿越频率呀？带宽如何估算？另外，光耦接在L前面，431的采样电阻接在L后面，这部分拓扑的传函又不知道怎么写了。回复 \| 举报 \|

		3 心囚蓝魔心囚蓝魔离线 LV8 副总工程师积分：4537 \| 主题：25 \| 帖子：1873 访问空间发消息积分:4537 LV8 副总工程师 2013-7-3 08:41:59
		R2的连接位置确实有问题回复 \| 举报 \|

			7 threetigher threetigher 离线 LV8 副总工程师积分：3475 \| 主题：1 \| 帖子：1822 访问空间发消息积分:3475 LV8 副总工程师 2013-7-3 13:29:37
			同意！设计有误，R2应该和光耦并联。回复 \| 举报 \|

				11 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 14:19:24
				R2那样连是可以的，只不过取值需要计算一下。回复 \| 举报 \|

		9 Grove Grove 离线 LV8 副总工程师积分：4677 \| 主题：6 \| 帖子：1884 访问空间发消息积分:4677 LV8 副总工程师 2013-7-3 14:13:27
		击穿TL431和光耦最主要的原因就是电流过大，把R1加大就好了，我一般取值是最大工作电流在10-20mA左右。其次你的R5取10K，那么你的C8就不应该用104的，要减小或串一个电阻，这样环路会稳定多了。回复 \| 举报 \|

			12 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 14:22:37
			C8与R5的取值没有直接关系吧回复 \| 举报 \|

				14 Grove Grove 离线 LV8 副总工程师积分：4677 \| 主题：6 \| 帖子：1884 访问空间发消息积分:4677 LV8 副总工程师 2013-7-3 14:26:16
				对C8的充放电时间快慢会有关系吧？？回复 \| 举报 \|

					15 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 14:29:39
					建模分析后，其补偿网络的传函与R5没关系呀，与R3有关系回复 \| 举报 \|

						16 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 14:30:31
						不过话又说回来，R5的取值，决定了R3的取值回复 \| 举报 \|

							17 Grove Grove 离线 LV8 副总工程师积分：4677 \| 主题：6 \| 帖子：1884 访问空间发消息积分:4677 LV8 副总工程师 2013-7-3 15:03:40
							你才反应过来，，R5上永远都是在2.5V上，而R3随着输出电压的不同而变，所以只要卡住了R5的值就不怕R3怎么蹦了。回复 \| 举报 \|

								18 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 15:10:51
								我的意思是，基于零极点校正的环路补偿，与R5并没有直接关系，有时候为了得到一个比较合适的极点，卡住R3，然后根据输出的需求去调R5 回复 \| 举报 \|

			19 xchuda xchuda 离线 LV2 本网技师积分：173 \| 主题：9 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:173 LV2 本网技师 2013-7-3 18:39:59
			我将示波器探头并在91R电阻两端，从波形幅值看来，光耦电流重载时（1A）也只有2mA！远远未达到烧毁的程度。根据某一批翻修产品统计，有3台损坏了TL431，1台损坏了光耦。回复 \| 举报 \|

				20 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-7-3 18:45:10
				这款电源在现场带的什么负载？感性的么，比如小电机之类的？回复 \| 举报 \|

					22 xchuda xchuda 离线 LV2 本网技师积分：173 \| 主题：9 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:173 LV2 本网技师 2013-7-3 20:04:24 倒数9
					这是电表产品的电源部分，负载就是一台仪表。回复 \| 举报 \|

				21 Grove Grove 离线 LV8 副总工程师积分：4677 \| 主题：6 \| 帖子：1884 访问空间发消息积分:4677 LV8 副总工程师 2013-7-3 18:47:17 倒数10
				哥，你有没有考虑过开机瞬间就能把它们烧了，你所测的这个是正常工作时的电流。回复 \| 举报 \|

					23 xchuda xchuda 离线 LV2 本网技师积分：173 \| 主题：9 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:173 LV2 本网技师 2013-7-3 20:05:34 倒数8
					这个有手工做过上下电测试，没有出现问题。准备做个工装来做一段时间的上下电试试。回复 \| 举报 \|

					30 xchuda xchuda 离线 LV2 本网技师积分：173 \| 主题：9 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:173 LV2 本网技师最新回复 2013-7-10 18:04:00 倒数1
					用工装自动做了一天的频繁上下电（继电器5秒开5秒闭），输入电压280VAC，5台样机一起测，没有出现故障。回复 \| 举报 \|

		24 myship02 myship02 离线 LV7 版主积分：8471 \| 主题：88 \| 帖子：3542 访问空间发消息积分:8471 版主 2013-7-4 09:40:20 倒数7
		R2有问题呀回复 \| 举报 \|

		25 qinxg qinxg 离线 LV2 本网技师积分：147 \| 主题：5 \| 帖子：16 访问空间发消息积分:147 LV2 本网技师 2013-7-5 16:18:54 倒数6
		R1太小了吧. 峰值电流(8-1-2.5)/91 = 50mA了. 一般取10mA就可以了. R2要并在光耦两端. 反馈点加LC很常见的. 回复 \| 举报 \|

			26 xchuda xchuda 离线 LV2 本网技师积分：173 \| 主题：9 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:173 LV2 本网技师 2013-7-10 13:03:44 倒数5
			431的电压用2.5V算是不正确的。实测其电压值比回路输出电压低1V左右，可见这1V应为光耦导通电压。回复 \| 举报 \|

				28 Grove Grove 离线 LV8 副总工程师积分：4677 \| 主题：6 \| 帖子：1884 访问空间发消息积分:4677 LV8 副总工程师 2013-7-10 13:59:22 倒数3
				这里计算的是最大电流，不这么算，那应该怎么计算？？回复 \| 举报 \|

					29 xchuda xchuda 离线 LV2 本网技师积分：173 \| 主题：9 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:173 LV2 本网技师 2013-7-10 18:02:09 倒数2
					喔...你们在说最大电流啊。因为我实测时抓不到TL431下降到2.5V的情况，所以我上面说不能这样算。如果是说最大电流的话，确实不知道怎么算耶。输出偏离设定值越高，电流越大，那在什么条件下会出现输出这么大的一个偏差引起输出电流达到峰值？？回复 \| 举报 \|