世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
未解决

UC3845正激电源反馈环路相关问题求助

[复制链接]
查看: 5359 |回复: 40
1
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-25 15:00:47
10问答币
简介:使用正激拓扑设计24V5A输出的电源,采用UC3845控制芯片,开关频率100KHz,使用PQ3230磁芯,匝比70:16:70(一次绕组:二次绕组:复位绕组),无气隙。
问题描述:1空载电压23.98V,满载电压下降为23.88V(直接测试输出电容两端,所有无需考虑线损),如何降低满载与空载之间压差(期望电压差不超过2%);2满载时输出电压纹波如图所示,纹波由两部分组成,高频的开关频率纹波及100Hz的母线电压纹波,如何消除100Hz的母线电压纹波。
已验证项目:1空载光耦If为7mA,Vcomp电压为1.2V。满载时光耦If为5mA,Vcomp电压为3V。验证R9及R13的值设置正确。
2原使用150uF母线电容,母线电容最小值为283V,后来使用300uF母线电容,母线最小值变为300V,但是输出电压的纹波无明显变化。
3在光耦二极管两端并联1K电阻,空载电压由23.98V变为24.05V,满载电压仍然是23.88V。
43845的Vcomp电压直接决定Ics的阈值,如图三。只要系统运行正常,那么在任何反馈参数下,空载及满载对应的Vcomp电压基本不变,即光耦Ic基本不变,即If基本不变。那么在这种情况下可以减小R9的值,这样只会提高431的Vka电压,且此举会提高反馈环路的低频增益,理论上可以降低静态误差,但是将R9减小为1K后,空载23.95V,满载23.84V,仍然无明显变化。

QQ图片20181225142940.png (68.69 KB, 下载次数: 114)

原理图

原理图

QQ图片20181225144035.jpg (186.88 KB, 下载次数: 96)

输出纹波

输出纹波

QQ图片20181225145521.png (78.64 KB, 下载次数: 75)

Vcomp电压与Ics阈值关系图

Vcomp电压与Ics阈值关系图
收藏收藏4
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-25 15:05:09
 
5将R9上端直接接到Vout,输出电压无明显变化。
z_y
  • z_y
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:659
  • |
  • 主题:10
  • |
  • 帖子:85
积分:659
LV6
高级工程师
  • 2019-6-7 08:07:31
  • 倒数3
 
你好,我问一下,你稳成18v控制光耦,有啥道理吗?稳成5v也可以吗
YTDFWANGWEI
  • 积分:109895
  • |
  • 主题:142
  • |
  • 帖子:45928
积分:109895
版主
  • 2018-12-25 15:22:27
 
1、空载23.98,带载23.88,差值0.1V,误差0.1/24=0.42%,期望2%,那个应该是0.2%吧?
2、”那么在任何反馈参数下,空载及满载对应的Vcomp电压基本不变,即光耦Ic基本不变,即If基本不变“,这话错误。COMP电电压与ISENSE点电压是相关的,Isense空载满载不一样,COMP怎么会不变?
3、可以再反馈电阻R11上并联一个RC试试,R选择1K,C用103.
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-25 16:44:28
 
1我的疏忽,期望值是2‰。
2若系统正常运行,变压器一次侧的峰值电流Ipk取决于负载(假设母线电压不变),与反馈参数值无关(反馈参数值在合理范围内变化)。那么电流采样阈值Ipk*Rcs不变,对应Vcomp不变。实际我在测试时将R9分别设置为1K、2K,两种情况下Vcomp波形无明显变化。
3并联1K、10nF后,空载电压提升一点为24.01V,满载电压下降为23.7V,且其纹波杂乱无章,变压器出现小幅度的异响。
谢谢版主回答!
YTDFWANGWEI
  • 积分:109895
  • |
  • 主题:142
  • |
  • 帖子:45928
积分:109895
版主
  • 2018-12-25 16:45:47
 
还是第二条,你说的是空载及满载,空载及满载,IPK怎么会不变?
YTDFWANGWEI
  • 积分:109895
  • |
  • 主题:142
  • |
  • 帖子:45928
积分:109895
版主
  • 2018-12-25 16:48:12
 
我想你要表达的是,在空载或满载条件下,任何反馈参数不会影响Vcomp点电压值吧。
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-25 17:05:17
 
是的,满载情况下不同的反馈参数(合理范围内)不会影响Vcomp值
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-25 17:06:36
 
R11并联1K、103后,空载电压略微上升为24.01V,满载电压23.7V,且纹波杂乱无章,效果不太理想
zxy_20120225
  • 积分:4888
  • |
  • 主题:54
  • |
  • 帖子:573
积分:4888
LV8
副总工程师
  • 2018-12-25 19:23:28
 
列出传递函数
       画BODE图 分析环路的稳定性
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-25 21:17:57
 
反馈环路的补偿就是依据传递函数计算出来的,设定的穿越频率为3KHz,相位裕度60。依据的是Onsemi的一篇431补偿设计文档。

vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-26 09:01:58
 
现在系统开环传函在100Hz出的增益为20log|G(100Hz)|=53.4
五六电源
  • 积分:5054
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:308
积分:5054
LV8
副总工程师
  • 2018-12-26 08:18:48
 
看这动态测试,环路可以啊。
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-26 08:25:51
 
没有做动态测试,那个纹波图时满载稳态时测试的,叠加的应该是工频100Hz的纹波;满载空载动态切换的△Vpp为300mv。


vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-26 13:40:48
 
输出由2.4A开始逐步调节至4.8A,测试Vout,发现随着输出电流的增加Vout逐渐下降,基本排除了变压器功率不足的问题。
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-26 16:24:06
 
26日测试结果:
1板上原有Y电容4.7nF,拆除后发现Vou空载降为17V,满载降为14V。
2将Y电容增加为4.7nF*2+10nF,空载电压24.02,满载电压23.96。纹波明显好转,如波形所示,几乎看不到叠加的100Hz母线电压纹波。继续增加Y电容,就没有什么效果了。
现在变压器一次及二次之间没有屏蔽层,考虑可能是原边Mosfet开关产生的噪声通过变压器耦合到次级(而且这个噪声不小),从而影响次级反馈环路。

QQ图片20181226161544.jpg (190.2 KB, 下载次数: 78)

QQ图片20181226161544.jpg
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2018-12-26 23:10:11
 
你这个输出续流二极管的尖峰不高吗?
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-27 12:14:39
 
测试了下,发现两只次级二极管在关断时均有较大的尖峰,下午准备加RC试试   两只二极管均使用肖特基二极管
鸡腿
  • 鸡腿
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:7243
  • |
  • 主题:40
  • |
  • 帖子:2095
积分:7243
LV8
副总工程师
  • 2018-12-27 12:36:31
 
满载电压要测431采样电阻的两端,是不是在输出电容的两端?
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-27 17:42:31
 
下午测试了下431采样电阻两端电压与电容两端电压,差值非常小,可忽略不计。
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2018-12-27 14:57:14
 
加小了没什么作用,加大了电阻很热很热!
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-27 17:47:57
 
下午做了两个实验:
1增加rc后,二极管两端电压峰值由175V降至140V。
2将肖特基二极管换为超快恢复二极管后,尖峰更高,说明是反向恢复造成的。然后与变压器寄生参数形成震荡。
疑惑:Y电容主要是给共模噪声提供低阻抗返回路径,但是我没想明白共模噪声为什么会影响到输出电压
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2018-12-27 18:13:23
 
晚上给你上标准漂亮的,跟教科书一样的波波!
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2018-12-27 22:46:18
 
教科书波波来了,



好像比某人精讲正激波波干净十倍吧!

vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-28 08:31:09
 
天壤之别啊    太完美了     我电源的Vds及Ids都没法看感觉   变压器是定做的,近期准备拆解一只变压器看看内部结果   处理下寄生参数问题

QQ图片20181228083040.jpg (204.43 KB, 下载次数: 78)

Ids

Ids
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2018-12-28 08:53:31
 
跟变压器的关系不是很大,这是电路处理了的,我的mos管是没有吸收的,输出整流管,续流二极管都只是加了点点吸收!
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2018-12-28 09:00:22
 
我感觉Mos开启时Ids上那个很高的峰值电流应该是变压器绕组寄生电容放电造成的,随后Mos管、原边线圈、寄生电容形成震荡,这个震荡也会隐射到次级线圈。所以我打算先着手处理变压器,看看这个分析是否合理。
呆头鹅
  • 积分:5470
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:566
积分:5470
LV8
副总工程师
  • 2018-12-28 16:12:37
 
什么好办法?能不能教教我们?
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2018-12-28 21:47:30
 
今晚再给你们上一个原理图及电流波波!
               这是双管正源理图

      CH1 是VGS  CH2 是VDS  CH3  IP
呆头鹅
  • 积分:5470
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:566
积分:5470
LV8
副总工程师
  • 2018-12-29 09:28:52
 
不错,类似于移相电路中的谐振电感钳位,是个好办法
呆头鹅
  • 积分:5470
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:566
积分:5470
LV8
副总工程师
  • 2018-12-29 09:36:31
 
单管的话,电感能量回收有什么好办法吗?
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2018-12-29 10:58:57
 
一个办法是加无损吸收,还有一个办法就是把多余的能量变成辅助电源使用!
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2019-1-2 16:43:15
  • 倒数8
 
您好,这里“多余的能量”是寄生参数(漏感等)中的能量吗
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2019-1-2 16:56:06
  • 倒数7
 
外置电感的能量!
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2019-1-2 17:43:58
  • 倒数6
 
刚刚拆解了变压器,绕组顺序为 一半一次绕组(两层),一半复位绕组、二次绕组、供电绕组、一半复位绕组,一半一次绕组,不同绕组间有绝缘。而且绕不满一层的绕组都是密绕,没用均匀等间隔绕制。没有屏蔽层。     但是使用时发现供电绕组输出电压过高,我就在最外侧又反绕了几匝以减少供电绕组的匝数。 最近打算重新绕制两个变压器试试再
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
  • 2019-1-2 18:06:12
  • 倒数5
 
我的图白发了!
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2019-1-3 12:12:53
  • 倒数4
 
版主说跟变压器关系不大,应该从电路结构上处理一下。这个我后续会做。   我之所以想处理变压器一个原因是这个变压器没有按照我当时的设计绕法制作,同绕组层间没有处理绝缘,而且当时供电绕组设计错误,匝数设计多了,后面反绕降低的匝数,变压器整体绕的也不太规整。我想把这些点处理掉之后,拿到一个我认为合格的变压器后在着手处理后面的东西。     变压器处理后寄生参数肯定还存在,但是可以先排除掉变压器生产工艺这个点。   
我新学做电源,第一个是60W反激,这是第二个,这两个设计中变压器都是定制的,没有自己动手,所以这次也想实际做一个学习一下。
attiny
  • attiny
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:1474
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:132
积分:1474
LV6
高级工程师
  • 2021-7-10 23:13:55
  • 倒数2
 
波形很漂亮,电路还是有点不解。请指点一二。
星宇
  • 积分:18270
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:4753
积分:18270
版主
最新回复
  • 2021-7-11 16:59:07
  • 倒数1
 
给大家发一个论文, 双管正激初级箝位电路.pdf (131.33 KB, 下载次数: 39)
gaohq
  • gaohq
  • 离线
  • LV10
  • 总工程师
  • 积分:12606
  • |
  • 主题:249
  • |
  • 帖子:3247
积分:12606
LV10
总工程师
  • 2018-12-29 16:06:02
  • 倒数10
 
减小R9可以增加低频增益从而降低负载调整率。
vega_mylove
  • 积分:403
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:35
积分:403
LV6
高级工程师
  • 2019-1-2 16:36:40
  • 倒数9
 
R9由2K减小为1K后,空载满载压差无明显变化
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦8层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348号-2   津公网安备 12010402000296号