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BUCK电路 NCP1252 +TL431+光耦反馈的驱动波形 占空比问题,突然占空比减小

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大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-17 16:47:57
10问答币
BUCK电路,输出DC220V 电压环路由 TL431 + 光耦 控制芯片为NCP1252 。现在测量NCP1252输出波形 现象为 7个周期最大占空比1个周期很小占空比。不知道是怎么回事,电流环我没用,直接对地接一个1K电阻

TL431 构成的反馈

TL431 构成的反馈

带载测试时NCP 1252PWM 输出波形如下图

驱动波形

驱动波形



我对NCP1252 FB管脚理解是,内部基准源6V通过电阻后与内部三角波比较输出占空比,外接光耦相当于一个变化的对地电阻进行分压,TL431+光耦模式,光耦二极管流经的电流 通过传输比作用在输出三极管上,引起三极管导通阻抗变化,那相当于FB外接电阻变化,NCP1252 占空比也应变化。  我先是 采样电阻加 TL431+NCP1252,模式下 给采样电阻一个220V电压,然后调节采样电阻参数使其NCP1252输出波形占空比达到要求,然后BuCK电路在加入 输入电压,这时,NCP1252 输出波形出现了这种问题。

请打神门帮忙指点一下,如果叙述的不详细 或者问题太幼稚也烦请告知,先谢谢大家了

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感觉是IC被干扰。应该跟PCB布局,地线这些有关。 电流互感器的位置不好,应该改到电感L2的右边。

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大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-17 17:03:58
 
TL431部分可能有些乱 我从新画一下
FB2.png
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-9-18 10:30:45
 
你的TL431的供电回路是用电阻分压的方法,你这个电路,还需要在R14并联一个22V左右的稳压管钳位,以保证431的安全。这个方法有缺点啊,就是损耗大。最好改为稳压管降压的方法,从220V降到200V左右,再串联电阻到431和光耦回路。另外,R8用4.7K可能偏大,改到1.5-2.2K。
关于占空比的问题,跟431的接法可能关系不大,可能是IC受干扰,你可以同时观察FB到地的波形。试试在FB到地之间并联一个小电容1N-10N。
最好是跟原厂ON的FAE联系解决。
大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-18 11:34:47
 
谢谢您,R14我并联了一个24V稳压管,TL431 AK 并联一个36V稳压管。我一直怀疑我的环路一直没闭环,所以才纠结在了TL431上面,我感觉干扰和环路不稳共同造成的占空比问题,知识储备有限,不知道从哪方面入手了,和厂家技术支持沟通这是一个办法,不过可能会出现人家说的我听不懂的现象出现。对于传递函数啥的实在是不懂 。尝试了将光耦的地 和TL431的地 分开用0欧姆电阻连接,目前还在尝试中。
不管怎么样谢谢啦。
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-9-18 13:13:55
 
是不是闭环,你可以看FB到地的电压波形,如果是你提到的上拉电压6V,那么就是没闭环。正常是一个中间电压值。
大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-18 15:14:42
 
实测波形是一电平值 低于6V 高于1V的电压值,因为BUCK输入电压 500V 输出220V 占空比在43%,对应的FB电压在1V左右。我通过调节采样电路阻值来调节光耦的二极管的电流值,就是那两个可调电阻,结果还是不行。占空比出现那样的问题,从网上找了一个帖子类似的占空比现象,不过很早的帖子 图片都看不到 有说TL431地的问题,有说是TL431补偿的问题 。还有的说是没有完全闭环处于临界处,没 有明确的定性是哪的问题。

我的NCP1252A 采用的外电源供电的方式调试,BO直接接入了一个5V电压,VCC外接15V,电流环 CS是没有用到,直接对地接了一个1K电阻。
当我把BUCK输出的地 和 NCP1252的地 用一个0欧电阻连接。这时候出现了保护。NCP1252A 保护 也就是过流保护CS里面电路有个1V限压。还有是FB 直接接地也会触发保护。具体哪引起的,我也在找原因。

我单独给采样电路提供220V电压,NCP1252A不带任何负载情况下,NCP1252A 能够通过调节采样电路参数 输出理想占空比。这是不是说明我的地确实是不干净而且非常糟糕呢
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-9-18 15:51:52
 
FB的波形稳定不?有没有带载?为什么不用电流环?
你没有完整的电路图,不好分析。


大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-18 16:42:25
 
1. FB波形不太好 尖峰有 不过和小占空波型上来看没有关联 FB波形.jpg

2. 因为当时是焊接新调试版的时候没有焊接IGBT 和电感,这样我可以在输出端接入一个220V电压,没有多想。直流源也就一台一路输出,输入了500V就输出不了220V
我再焊接一块试试,用电阻分压出220V 带上载试试。

3.电流环设计到斜坡补偿(有的情况不超过50% 就需要加入斜坡补偿),下图中R62和C22 从NCP1252A 资料上说斜坡补偿用的,IS 接入NCP252A 的CS端 ,T1是电流互感器是高频的,型号不是图中的型号,变比是200:1 采样电压控制在500mV .....
加上我调试版电流环信号布局存在问题,调试比较困难。就先从电压环入手,稳定了再根据需要加入电流环。如果能能满足要求电流环也就可以不用了,多一个环路,多一个不确定因素,我是这么考虑的。
BUCK.png
4.输出电压波形220V
220V.jpg


5.原理图的问题
因为涉及公司产品,我一个人不好发整个电路图,因为涉及到借鉴的电路(我们公司现有的成熟产品)。我尽量争取一下。



deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-18 17:33:59
 
感觉是IC被干扰。应该跟PCB布局,地线这些有关。
电流互感器的位置不好,应该改到电感L2的右边。

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大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-27 21:26:36
  • 倒数6
 
初步试验验证了是干扰的问题,示波器探头引入了干扰造成NCP 1252A 输出波形大小占空比,用差分探头测试波形正常,占空比符合 输出电压/输入电压。
还没有进行问题现象复现。进度比较慢了,先暂时到这里,非常感谢,
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-9-28 08:16:24
  • 倒数5
 
恩。
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-9-18 16:24:00
 
刚看了下NCP1252的规格书,有A和B两个版本, 你用的是A吧。
CS脚的电阻是1K?改到6.8K看看。
大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-18 16:46:28
 
是的
大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-18 16:49:11
 
好的 我试试。附件是NCP1252A 中文的 对于NCP1252A 的一个介绍 。分享一下

NCP1252中文介绍.pdf

934.24 KB, 下载次数: 179

deep_thought
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副总工程师
  • 2017-9-18 17:31:53
 
这个资料不错。
大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-18 20:21:54
  • 倒数10
 
板子除了点问题,需要处理一下,今天就先到这吧,明天数据出来了,我再接着发。  谢谢您。
大发明家灰太狼
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本网技师
  • 2017-9-19 20:08:36
  • 倒数9
 
您好,今天做了一下实验 CS管脚的电阻 从510 -6.8K .波形还是这样。 后来我将控制信号的GND 与BUCK电路的GND断开 用0欧电阻连接,TL431的GND还是BUCK 的地。测试NCP1252A 的输出PWM 占空比变成下图样子
919波形.png
黄色为PWM波形(10V/div) 绿色为FB波形(2V/div) 紫色为220V输出波形(10V/divPS : PWMNCP1252A输出波形,对地加电容滤波FB 对地加uf级别电容


因怀疑示波器的探头GND各个通道都是相同的 ,也单独将220V输出探头去掉测量 结果和上图一样。 示波器插头和外接电源地在同一个插座上 外接电源的地和BUCK地没有直接连接。
这么看来 控制IC 的GND确实不能和BUCK电路的GND直接连接。
思路有些僵住了,该从哪方面入手呢,
deep_thought
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副总工程师
  • 2017-9-20 09:01:44
  • 倒数8
 
关于地线,所有IC周边的元件地(包括电压取样电阻)应该先连到一起,然后连到输出电容的地。
关于主回路,应该有一个电解或大薄膜电容放在输入端,靠近IGBT和续流二极管和储能电感和输出电容,并且以下3个回路面积要小,控制电路不能被这3个回路包围。
1. 输入电容-IGBT-电感-输出电容;
2. 续流二极管-电感-输出电容;
3. 输入电容-IGBT-续流二极管。
关于高DV/DT点,就是续流二极管的正端,这个点有巨大共模干扰,节点要尽量短,铜箔面积尽量小,控制电路要远离这个点。
IGBT和续流二极管的散热片要接地。控制IC周边元件尽量靠近其对应引脚。

关于波形,不需要看输出电压,就观察:
FB,CS, PWM。 FB和CS电压低时,不要用大刻度,难分辨差异,最好这2个波形幅度能占1/2-2/3的屏幕高度。PWM信号只看DUTY,所以幅度刻度没关系。

FB与地点电容,不能太大,一般10N以内。
尝试CS与地间也并联一个小电容1N-10N。


大发明家灰太狼
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LV2
本网技师
  • 2017-9-21 14:33:59
  • 倒数7
 
您提到的这几点对我很有用处,再改版的时候,我会注意这些东西, 昨天因为板子缺件,终止了一段时间,今天差不多能开始重新焊接一块板。
焊完试一下FB 和CS加电容,
martin1yang
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本网技工
  • 2018-1-14 15:19:43
  • 倒数4
 
1252还是选用的蛮多呢,有技术等相关问题可以跟我提,我让FAE来支持,13049356825
long609689209
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高级工程师
  • 2018-1-18 09:41:27
  • 倒数3
 
我调试的时候也遇到了这个问题,现在不确定是不是布板的问题,后来我飞线做测试,一样出现了,我怀疑是我买的芯片的问题,某宝随便买的。
灰太狼2015
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本网技师
  • 2018-4-12 10:00:05
  • 倒数2
 
调试的时候一定要用隔离示波器,探头线也不要过长,就这么一个问题困扰了很久,其实就是因为示波器探头引入了干扰造成的。
long609689209
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高级工程师
最新回复
  • 2018-4-13 16:22:47
  • 倒数1
 
不是的,即使不引入示波器也一样存在,因为大小波,会有啸叫的,而且我用的都是隔离示波器
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