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未解决

【求助】3842单端反激电源出现大小波带不起负载。

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zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-2-28 20:09:58
10问答币
变压器设计功率100W36V,最大占空比40%,用信号发生器开环控制时可以满载输出。用3842闭环时,空载还算正常,频率稳定。一旦带上负载(目前用的是36欧100W电阻),变压器开始响,PWM大小波出现,3842rt引脚时钟波形也跟着变成大小波,3脚电流波形有尖锋,输出电压达不到36V。请问大神们,有没有什么方法可以破了这玩意。







36V100W低压反激电源-V0.41.pdf

31.98 KB, 下载次数: 16, 下载积分: 财富 -2

电源电路图。

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wangdongchun
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LV12
专家
  • 2022-3-1 09:30:55
 
单纯根据坛友的描述来看——36V下接36Ω电阻,电流理论上应该为1A,既然出现异常那么或许两个方面的原因:电流采样检测元件选值不当;变压器绕制或计算不良。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 12:38:55
 
多谢指导,目前已经确定,大小波出现的主要原因是由于反馈引起的,还有一小部分原因是在于布线。后者已经重新做板,目前得到解决。
前者现在还在困境之中,稍后我将现在的电路图发上来,麻烦继续赐教。
变压器设计的没有问题,按CCM模式设计的,最大占空比40%,工作频率43khz,输入电压(直流)30-60V,输出36V,功率100W,EI40磁芯。
电感量42.6uh,初级15T次级46T。
三明治绕法,0.51线,初级4线并绕,次级双线并绕,实测100khz下电感量43.9uh,漏感1.3%。
初级绕组平均电流约3.7a,峰值电流约12.5A,输入电容标错了,实际用的是10mf的。
采样电阻用的是0.5欧五个并联,即0.1欧左右,按3842电流计算,峰值电流被限制在10A,比较接近最大输出功率,带36W负载理论上没问题。
变压器已经经过开环测试,36V输出时满载工作没有问题,占空比在43%附近。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 12:41:46
 
之所以确定是反馈的问题是因为发现3842的1脚电压波动很大,在其上并联一个uf级的电容就不会出现大小波问题,但这样会让电压调整率特别不好,还会出现带载电压下降,输出值和目标值之间有残差的问题。
wangdongchun
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LV12
专家
  • 2022-3-2 12:45:59
 
再次看了一下楼主的电路——G极关断泄放回路最好串一支电阻,避免快速关断带来较大的冲击
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 13:38:29
 
我把那个二极管拿掉试试,有二极管上升时间200ns以下,下降时间150ns以上,拿掉了估计也不会有什么影响。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 13:58:22
 
我把电路图改了改,发到楼下了。刚刚把那个放电二极管拿掉试过了,振荡症状几乎消除了,但是发现一个神奇的现象。
负载是一个36欧50W的电阻。
当我插着万用表测电压的时候,输出还算稳定,输入电流1.4A多点。
一旦我移开万用表笔(两个全移开),电压应该就下降了,因为输入电流下降到1.3以下。
当人体靠近或触摸输出部分时,振荡又会产生,明显能听到降频带来的噪音。
会不会是和我布局有关呢?
我现在测试用的是普通万能板,控制部分已经重新走线,管脚都剪短,受到的干扰很小。
反馈部分(431那一侧),我还没有剪管脚,直接像是搭篷焊那样搞的,把引脚全部保留,直接焊到板子上。
就是把单面万用板翻过来,直插器件当贴片的焊。
好比说电阻,焊完以后就像是站在板上那样,有很长的腿。
会不会跟这玩意有关?
我手靠近反馈的431附近,能很明显听到噪音的出现。
nc965
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  • 2022-3-1 10:53:08
 
建议先核算变压器
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 12:44:57
 
谢谢指导!有关变压器的相关内容已经发到主贴楼上了,麻烦您看看。
不过我大概确定不是变压器的问题,而是反馈部分引起的。
闪烁
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  • 2022-3-1 11:50:29
 
建议下面这个位置加个1nF的电容试试看。



zly20129
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助理工程师
  • 2022-3-2 12:46:23
 
谢谢指导!这部分加电容的确有用,不过需要uf级别的,104都不行。当加入uf级电容的时候,电压调整率很大,虽然不振荡,但是会让输出电压和目标值之间有一个残差。
YTDFWANGWEI
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  • 2022-3-1 15:56:29
 
时钟都被干扰了,那只能是PCB布局太不合理了。
zly20129
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助理工程师
  • 2022-3-2 12:47:17
 
是的,这是一方面原因,我重新布了板子,这次不会干扰时钟,但大小波的问题仍然会出现,是反馈电路部分引起的。
whmks
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  • 2022-3-1 20:14:29
 
我也碰到过类似的情况,原因是环路积分阻容设置不当,一般先让电源稳定,然后再细调。不知你的是否一样,把环路中的10K电阻减少或直接短接,如能稳定就再细调电阻,试试吧。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 12:48:16
 
谢谢指导!已经试过了,症状有所减轻,但仍然没有根除。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 13:34:33
 
这个是目前的电路图,症状依旧是振荡,大小波降频,输出电压调整到34V以下时工作良好,一旦手动调整输出电压超过34V,上述异常工作状态出现。

36V100W低压反激电源-V0.8.pdf

37.98 KB, 下载次数: 9, 下载积分: 财富 -2

zly20129
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助理工程师
  • 2022-3-2 13:36:54
 
电路图。

36V100W低压反激电源-V0.8.png (250.86 KB, 下载次数: 68)

36V100W低压反激电源-V0.8.png
闪烁
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  • 2022-3-2 13:59:08
 
在431反馈上并一个电容如图所示;另外给431供电的电阻改成10K的,前面IC一脚对地的电容改小点(建议1nF),一脚对地的电阻去掉;应该就问题不大了!

zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 14:02:15
 
谢谢指导!我去试一试。这次上传上来的图和之前的图有所不同,之前是1脚反馈,现在改成2脚反馈了,内置放大器设定的倍数是-1。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 14:45:52
 
不行啊,现象依旧。
会不会是我焊接导致的问题呢?
具体现象我发在贴子下方了,您瞧瞧。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 14:30:00
 
老哥们,会不会是我这搭篷焊法导致的振荡呢?正常情况下电流应该在1.4A左右,输出36V,带一个36欧电阻作为负载。
什么也不动的情况下电流不对,估计输出电压也不对,有噪音产生,估计是在振荡。
当我摸输出线的时候,电流有所提升,噪音有一点变化。
当我摸431补偿电容接线的时候,噪音消失,电流下降幅度很大,输出电压估计没剩啥。
当用万用表测量输出电压的时候,噪音消失,36V电压正常,电流1.4A多也正常。

IMG_6955.jpg (442.56 KB, 下载次数: 53)

右上角输出部分,左下角控制部分。

右上角输出部分,左下角控制部分。

IMG_6954.jpg (441.27 KB, 下载次数: 57)

右上角输出部分,左下角控制部分。

右上角输出部分,左下角控制部分。

IMG_6953.jpg (533.12 KB, 下载次数: 69)

正常带36W负载电流差不多1.44A,现在有振荡噪音,电流也不对。

正常带36W负载电流差不多1.44A,现在有振荡噪音,电流也不对。

IMG_6956.jpg (390.5 KB, 下载次数: 63)

用手摸输出线电流有所提升,噪音有变化。

用手摸输出线电流有所提升,噪音有变化。

IMG_6957.jpg (440.47 KB, 下载次数: 60)

用手摸反馈补偿电容的线,噪音消失,但电流也没啥了。

用手摸反馈补偿电容的线,噪音消失,但电流也没啥了。
st.you
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总工程师
  • 2022-3-2 17:30:18
 
洞洞板+纯手工搭棚,不错。
zly20129
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  • 2022-3-2 18:01:51
 
关键是它不好使啊!!!我都快调疯了。
whmks
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  • 2022-3-2 19:33:48
 
原来如此,蜘蛛网式调试开关电源。很多人还是用做工频电源理念去做开关电源,认为接通线就能工作了。
反源电源的技术相当成熟,电路到处都有,随便拿一个都能成功,但用这种方式做就有意想不到的问题。去立创免费打一个板,装上调试就方便了,可能装上就好了,或微调一下环路就解决了。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 20:27:54
  • 倒数10
 
我还没真正试过,目前按现象推则感觉应该是这块的事,因为人体对工作状态影响特别大。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 20:31:45
  • 倒数9
 
暂时还不打算打板,因为变压器是自己手工绕的,非标。打算把那些蜘蛛网式的线重新走,站起来的元器件全改趴下,引脚变短,估计会改善很多。
主要我这个工作频率并不是很高。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 20:37:40
  • 倒数8
 
其实最关键的问题在于我还不知道电路结构之后会不会再改变,所以才没有着急画,要不然不好改。
像现在万能板,随时随地可以改走线和结构,就是这个干扰问题,我还不确定。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-2 18:21:57
 
手册里提到工作在CCM模式一定要加斜坡补偿,之前的图纸里面也加了相关电路,不过刚才测了下,这部分电路并没有产生波形(工作不正常)。
经过修复,这部分电路波形产生正常。
图中测试条件是变压器开路,2脚接低,输出最大占空比。
黄色线是3脚波形,红色线是PWM。
这次测试时变压器响声消失了,应该没有振荡。
出现了一个新问题:431一侧电位器无论怎么调,输出电压都基本不变(可以往下降,往下降到一定程度就会出现噪音,开始振荡)。
之前提到的症状有一点依旧:即人体等物品,接近或接触431一侧的时候,电流自己发生变化,不过这次声音小的多。
引入的一个新症状是:接触或接近斜坡补偿电路部分会导致出现振荡,发出很大噪音。

36V100W低压反激电源-V0.9.png (251.75 KB, 下载次数: 58)

斜坡补偿修复。

斜坡补偿修复。

IMG_2130.jpg (505.09 KB, 下载次数: 67)

变压器开路时的波形。

变压器开路时的波形。

36V100W低压反激电源-V0.9.pdf

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斜坡补偿修复。

学海无涯123
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LV6
高级工程师
  • 2022-3-4 10:33:22
  • 倒数7
 
斜坡补偿电路PNP基极接在4脚振荡输出脚
zly20129
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助理工程师
  • 2022-3-4 23:05:09
  • 倒数6
 
是的,这部分电路画在图中了。
youngmee
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高级工程师
  • 2022-3-5 10:01:50
  • 倒数5
 
DCM电路被你设计成CCM模式,不好调啊。另9014斜坡补偿是亮点,期待你再次改进一下。,1、2脚之间的电阻在10K-51K之间调试,超过范围的目前你不好调。另,驱动电路楼上版主提醒你了,稍微改进下。这些都完善下基本上就没啥大问题了,可以画正式板了。
zly20129
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助理工程师
  • 2022-3-7 07:57:11
  • 倒数4
 
的确不好调,设计成CCM器件应力还能小些,对体积无要求。但是有个问题,如果增大1和2脚电阻用不用将2脚输入的5.1k电阻也增大?
现在图纸中我设计成12脚电阻和输入电阻一样大,放大倍数为-1。
如果增大12脚电阻,这个倍数会在-2以下,可电路后级已经有431,这样会不会导致环路失调?
还请大神帮忙解下惑。
youngmee
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LV6
高级工程师
  • 2022-3-26 10:26:43
  • 倒数2
 
我不是大神啊哈,芸芸众生。最好加个斜坡补偿或输入补偿,8-3脚拉的10K,20K电阻的事儿。占空比太大的话也容易震荡,最好不要超过0.6。
zly20129
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-7 07:58:36
  • 倒数3
 
驱动部分已经改好了,去掉加速关断的二极管,充电放电全走栅极电阻,振荡现象的确轻了一些。
魔王咩咩
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高级工程师
最新回复
  • 2024-2-9 20:49:55
  • 倒数1
 
兄台,我无论如何想看看大小波的波形,能上波形瞧瞧嘛,感激不尽!
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