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学习CMG资料疑问 ( LED灯驱动电源设计-郭春明-上海会议演讲稿)

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blueskyy
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  • 2010-6-14 11:19:29
问题(一) : 如下图:


问题(二) : 请问D6的作用, 如下图:
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blueskyy
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总工程师
  • 2010-6-14 11:34:18
 
重新编辑了一下,刚才插图时出现了一个小小错误,不好意思.
blueskyy
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总工程师
  • 2010-6-14 13:37:17
 
看看两个图有什么不同?
cmg
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  • 2010-6-14 15:15:57
 
R8就是那个I环的电阻。第二个问题已经在另一个帖子里面回答了,当然答案是让你自己去想。
blueskyy
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  • 2010-6-14 15:30:13
 
谢谢,CMG斑竹. 假如ED 突然出现故障,导致电流出现"突变", 就会在运放的"-"出现电位的跳动,而运放的"+"却是始终嵌位在"GND"的, 这个突然而来的"差模" 会使运放的输出现大的输出而"过调", 换句话说: 瞬间电平跳变,起作用的是P环(I 环电容近似短路),此时的运放就是个同相放大器. 放大倍数是: A= 1+ R11 / Rx ,没有串联电阻Rx就是=0 , 那么此时A=???, 引起运放输出"过调".浅浅之见,请CMG 斑竹指正.
(以下带※这段话先不看)
※反馈环路引入I 环, 很多的情况下就是不希望,将误差的结果一下子全部释放出来,而是慢慢地给出比较结果,让电路去适应( 也就是对环路的"滞后"特性引入阻尼), 没有串联电阻Rx,导致P环的增益过大, 减弱了I 环存在的意义.
cmg
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  • 2010-6-14 16:20:52
 
“仅仅考虑瞬态变化而将I 环作用忽略, 运放就是个同相放大器”
我不清楚你的意思,明明负反馈怎么变成同相放大器。
blueskyy
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  • 2010-6-14 16:29:44
 
同相放大器, 也是负反馈呀,
关键是: 对于环路来说"负反馈:就是要,运放的输出是抑制"误差"(与基准期望的误差) 信号就可以了.
这样吧, 我们来做个假设: 假设LED电流受到某种射线干扰, LED电流表现为极高频大幅值变化, 此时的积分电容将几乎失去作用.近似为短路. 环路完完整整: 就是个同相放大器, 对环路起"负"反馈作用.
blueskyy
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  • 2010-6-14 16:57:42
 
我将你的电路改了一下,请参照2F 的画法, 功能和你的完全一样, 再来看看6F观点: 同相放大器, 对环路起"负"反馈作用.
blueskyy
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  • 2010-6-14 19:22:33
 
请cmg斑竹和其他的朋友们帮助指点,谢谢!
cmg
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  • 2010-6-14 19:35:59
 
不好意思,因为一般用反相放大器,我把你的同相放大器自然理解成正反馈了。
也许我的理解有问题,也许你的表达有问题,我实在不明白你要表达什么内容,是我讲义里面的那个电路有问题吗?
另外2F那个电路是指哪一个?是指2楼回复里面最后一个图吗?这两个电路都是负反馈的,都可以用的。另外反馈不要考虑太高频的东西,运放对很高频的东西是不起作用的,因为已经超出的运放的增益带宽积的范围。
blueskyy
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  • 2010-6-14 19:57:03
 
1。另外2F那个电路是指哪一个?是指2楼回复里面最后一个图吗?
是2楼,在2楼里我将你讲义里的电路作了一下改变。有红色的是我改的。
2。是我讲义里面的那个电路有问题吗?
1楼的电路就是来自您的讲义,感觉有点小问题,当LED 电流有突变时,运放会输出“过调”,原因:如4楼所说。请您指正。
3。另外反馈不要考虑太高频的东西,运放对很高频的东西是不起作用的,因为已经超出的运放的增益带宽积的范围。
理解,这样的假设只是为了方便说明:同相放大器构成“整个环路”的负反馈了
blueskyy
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  • 2010-6-14 20:28:02
 
我4楼的话可能没有说清楚,重新编辑了一下。
cmg
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  • 2010-6-14 21:22:25
 
这个电路有人在使用批量生产,没有发现有问题。另外我就是对你4楼的说法看不明白。
blueskyy
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  • 2010-6-14 22:20:08
 
文字不能好的表达,就来做个计算:
按照作者的意图:恒流I = (VREF*(R8//R8A)/R9)/R7=0.7A ,假如,电流受到干扰,瞬间突变为1A, 看看运放在干扰瞬间的输出是多少? 在正常状态(0.7A),"-"电位近似为0, 干扰瞬间"-"电位迅速变为:-27mV ,而"+"始终接在"地",这个差模电压27mV ( v+ - v- =27mV) 足够让运放饱和输出+VCC. 这就是1楼红色粗线处没有串联电阻带来的"过调" 呀!!!
晶纲禅诗
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  • 2010-6-14 22:32:55
 
这位网友你的“细致的分析能力”太强了!我对你的分析能力十分地敬佩。
但对现在这个例子,我的看法因有C6、C8存在,你的担心已不是很突出了。个人之见,供你参考。
blueskyy
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  • 2010-6-14 22:47:34
 

晶工,洗耳恭听您对C6,C8在这件事情上的分析。。。。。。
晶纲禅诗
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  • 2010-6-14 23:10:41
 
C6、C8会缓和你所说的“变化”(采样电阻两端的),从而避免环路有可能发生的“超调”。
另外必需说明一点,如运放本身带宽很宽,是高速型的,负载又是“高速吸取电流”的,那么你的担心是应该的。
blueskyy
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  • 2010-6-14 23:29:51
 
谢谢,晶斑竹的指点!我想到了一个变形画法,来理解C6,C8,明天补上。
你的补充说明真是说到点子上了!!!佩服,佩服!
请帮助看看2楼我画的电路(有红色的线条那个),有什么看法?
晶纲禅诗
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  • 2010-6-14 23:44:02
 
说的难听一点:你是个很会钻牛角尖的、十分细致的研究型“电源人”,模拟功底不浅。
苦于没时间,否则我是很喜欢与你这样的网友交流探讨的.....
2楼的图为什么要反相接法?
eric.wentx
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  • 2010-6-15 07:46:48
 
对于计算型的,我比较关注,虽然有时候计算和实际差别太大,但一个人的计算分析功底强的话,对技术的把握度也更好,当然只是个人理解
blueskyy
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  • 2010-6-15 08:53:48
 
晶纲禅诗
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  • 2010-6-15 16:16:28
 
我也是如此理解的。对于反馈环路的稳定性,如没事先确定好负载的各种特性(阻、感、容、复合、随机瞬时
等等...),实难分析。
cmg
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  • 2010-6-15 09:26:05
 
终于明白了你的意思,做电源你如果考虑各种情况实际上是无法设计,或者成本是不可接受的。向这个设计,首先电源不会突然变为1A,除非是先开电,然后接一个低于20V的LED,这是会有超过1A的情况,但两个电路是一样的,都会超过。你加个串连电阻一样会过调,因为按你的设想突然变为1A,已经不是小信号,是大信号状态,此时R8,R9的中间点是负压,而运放输入端几乎没有电流,所以1K电阻两端的电压是一样的。你的2F图同样也会饱和,因为有补偿电容存在,所以结果是一样的。
特别是在这个电路里面运放饱和了也没有关系,唯一需要考虑的可那是把R5改大一点点,运放饱和后IC就停止操作,不向次级运送能量。
blueskyy
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  • 2010-6-15 09:44:03
 
此时R8,R9的中间点是负压,而运放输入端几乎没有电流?
R8,R9中间点在1A电流突变瞬间电位的确是负压, 跳变瞬间C7近似短路.
电流方向: R11 →C7→RX R8,R9中间点 ,跳变瞬间运放输出的调整量 = 27mv * (1+R11/RX ) =1.4V
这里: 1/: RX就是准串联电阻, RX= 1K ;
2/: 27mv 来由你可自行分析得出(参楼上) .

blueskyy
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  • 2010-6-15 13:06:43
 
1. 在稳态的时候,有和没有RX这个电阻,运放的表现完全一样,没有任何区别,
2. 有和没有RX这个电阻, 差别在: 瞬态表现,即: 在1A 如何又回归到稳态0.7A 这个中间的过程. 这个瞬态过程,不好用精确的函数来描述, 22楼只是给出了瞬态过程开始时刻的运放表现....................
cmg
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  • 2010-6-15 15:18:08
 
可能你对运放的理解有些问题,其实没有1K电阻,瞬间的放大倍数也是R11/(R8//R8A).这个电路其实和431做放大器的基本用法是一样的,一般431应用时也是只有上、下分压电阻,其算法也是补偿部分/上分压电阻。
另外你用颜色表示的部分要看上下文,前面有写是大信号状态,大信号状态电容是饱和的。
blueskyy
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  • 2010-6-15 16:01:43
 
电流瞬间跳变精确的放大倍数算法:
VO / R11= Vref / R9 + (0-Vin) / (R8// R8A) ,
得出运放输出VO和跳变电压Vin方程:VO* K1= Vin* K2 +M
其中:
K1= R9 * (R8// R8A)
K2= R9 *R11
M= R11* (R8// R8A) * Vref
关于你说的431只有上、下分压电阻 : 其实真正的理解是:从431参考R极看过去,就是戴维南电路等效分析.不过我刚
才也发现,我上面的分析也有点问题. -27mv的得来,没有考虑来自运放电流补充部分.-27mv这个数据是错误的,串联1K
电阻,物理概念要清晰.作者表达的思想也要明了些, 毕竟,电路结构就象画家手下的画, 凝集了作者的"思想"在里面, 是一件艺术品, 哈哈
cmg
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  • 2010-6-15 17:21:39
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我的中心思想是有没有你加的那个1K电阻,电路的作用和动态是一样的,另外输出瞬时饱和也是正常现象,加不加那个电阻都会这样,电路都可以正常工作。输出电流突变的情况也不存在,除非先开电源,再接比较低电压的LED,那时的问题是有可能烧坏LED,电路没问题。(如果真的有突变电流产生,建议在运放负端接一个肖特基)
另外可以做实验看一下,如果有特别的地方可以做理论分析,理论不和实践结合是没有意义的,特别是电源这种东西,我不是特别针对你说这样的话,也许你的分析是对的。最近网上很多理论高手,这是个好现象,但也特别希望大家做一下实验,把这两者结合起来做理论分析,这样才是最有意义的,但能做到这一点的人太少了。
blueskyy
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  • 2010-6-15 20:13:22
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接受CMG斑竹铮铮教导!也期待得到斑竹更多的指点和斧正!
blueskyy
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  • 2010-6-15 16:12:57
 
只要电流不达到平衡(0.7A), 运放"-" 就一定有电流, 跟信号的大小状态没有关系. 当然,你一定要说大信号,我也没办法,
老是考虑极限,而不重在没有到达极限前的过程分析,这不是我们追求的,,,,,,,,,,,,
eric.wentx
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好久没看到这么精彩的"对决"了,呵呵
quanxiangjun
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hznx123
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好贴!
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