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未解决

求助:Flyback电源输出纹波太大

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b101180002
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-13 17:59:47
10问答币

Flyback.pdf



如附件中所示,48V转12V反激式电源,输出功率48W,变压器初级电感20.5UH,初次级匝数比2.67,目前有碰到两个问题:
1、电源的输出纹波和噪声太高,满载时有伏特级别的噪声,目前使用两个470UF固态电容并联。之前采用5个100UF固态电容并联时,噪声降得比较小,200mV左右,请问这是什么原理,搞不懂。。。
2、电源的平均效率不高,25%,50%,75%,100%平均效率约80%,请问有什么方法能提升电源效率么?


谢谢谢!!


补充1:
有环路补偿,390PF,并上104和10k电阻。输出噪声波形是和频率相关的,有两个振荡,图中为一个周期,频率200kHz,下图是加了5个100UF电容后的纹波和噪声波形,但是加了两个470UF电容后噪声还是很大。


Sinican
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  • 2015-3-13 20:15:12
 
1. 2个换5个,ESR 降低了
2. 检查发热源,降低发热,或提高元器件参数,作裕量
b101180002
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-13 22:32:03
 
电源输出电流仅有4A,固态电容本来的ESR就很低,7m欧/个吧好像,这种情况下由ESR导致的纹波和噪声应该不大,不应该是伏特级别的吧?根据输出电容计算公式C=Irms/(8*f*V),电容计算值为200UF。这个公式有错误么?
vurtne
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高级工程师
  • 2015-3-13 22:39:44
 
不知道你这个公式怎么来的也不知道对错,纹波是和穿越频率和低频增益有关的,你现在都没有补偿环路根本谈不上ESR。ESR是高频纹波,你可以实测下你的输出波形,看下纹波的波形和频率。
b101180002
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-13 22:52:00
 
有环路补偿,390PF,并上104和10k电阻。输出噪声波形是和频率相关的,有两个振荡,图中为一个周期,频率200kHz,下图是加了5个100UF电容后的纹波和噪声波形。

真武阁
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LV8
副总工程师
  • 2015-3-17 14:37:38
 
是不是测试手法不科学,共模干扰了
b101180002
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-17 15:29:45
 
不知道诶,。。我直接在输出端用普通示波器测得,直接用探头,地用探头上面的地圈
真武阁
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LV8
副总工程师
  • 2015-3-17 15:35:03
 
你把探头短接(同时保持和电源其中一个输出端相接)看看有没有干扰
b101180002
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-17 16:16:14
 
有干扰,还挺大的。。空载下400mV,但是我测空载噪声只有100mV。。。什么情况
vurtne
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高级工程师
  • 2015-3-13 21:00:39
 
从你的原理图主要的框架看,IC周围器件没看主要有2个问题:
1、你431那没有环路补偿 影响纹波和噪声。
2、 你的R17(2.7R)个人认为太小影响效率。
b101180002
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-13 22:53:23
 
2.7欧等有时间测试下,我记得之前测试过,这个阻值是纹波比较小、效率也可以接受的值。
b101180002
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-17 11:42:04
 
2.7R换成6.2R,10R后效率有所上升(2%左右),增大到20R效率就降低了,但是空载噪声变小了(150mV变成100mV左右),带载噪声影响不大,这是不是意味着电阻选取越大,噪声就越小,噪声和效率会有个平衡值呢? 还有就是,之前看过资料,次级阻尼回路参数设置,加阻尼电容后,二极管振荡频率降为原来的一半,之后根据下面公式计算阻尼电阻



二极管的振荡频率是看下图中红色部分?



我根据这个图,电容加到1.8nF,频率都没有降低为原来的一半。我直接用750pF电容。。
你觉得我的做法对么?
THTTH1982
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  • 2015-3-17 11:54:38
 
上电路与PCB。位置不好,放10个也没用
THTTH1982
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  • 2015-3-17 12:09:17
 
按 0.48的占空 ,满载刚临介,线路损耗按1V 只有47V
47V*0.48/(1-0.48)
=22.56/0.52
=43.38V 按43V计算 VOR
43/(12+1V)=43/13
=3.3匝比
THTTH1982
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  • 2015-3-17 12:11:14
 
用什么变压器。在确定初级绕多少T,这样次级圈数就出来了啦。
THTTH1982
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  • 2015-3-17 12:16:39
 
先确定你的工作频率与效率。再选 磁芯。磁芯选好了 . 看AE (磁芯截面积 算电感量.)确定B值(0.2-0.25)再算圈数,
b101180002
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助理工程师
  • 2015-3-17 13:59:29
 
你好!
因为我是根据电源参数直接选的变压器,变压器用的是Pulse的PA1736NL,芯片资料在附件中,具体参数如下:
匝比2.67(16:6),Vor=32V,磁芯EFD20(磁芯可能有点小) PA1736NL.pdf
原理图.pdf








THTTH1982
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  • 2015-3-17 17:14:48
 
给你算了一下,EFD20 变压器 200K 可做 52W 你做12V4A 48W 可以
次级用5T 初级用16T 电感量40-45UH 工作频率200K。初级用0.6*2并绕 次级用0.6*3或0.5*4
THTTH1982
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  • 2015-3-17 17:15:35
  • 倒数10
 
希望你能成功搞定。
b101180002
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-17 14:34:39
 
1、由于之前的PCB设计有误,将变压器次级接错了,附件中是错误的PCB版图,目前是割板来修改次级电路,这样对纹波噪声会有这么大区别么,噪声是伏特级别的;
2、初级snubber回路中,我直接把snubber回路接到变压器引脚上,PCB中原snubber回路切掉,测试纹波和噪声时,没有太大影响;
3、原PCB采用晶体管串联稳压,由于损耗较
大,后改成变压器辅助绕组供电,效率增大了些,纹波噪声影响不大。

PCB图.pdf
THTTH1982
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  • 2015-3-17 17:03:58
 
工作频率是多少?

THTTH1982
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  • 2015-3-17 17:07:28
 
你这个变压器是200KHZ,你看看你那个电源设计工作是多少频率
THTTH1982
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  • 2015-3-17 17:16:35
  • 倒数9
 
你这个PCB看的不是很清楚,能用彩色打出来更好。但不要用黑的。
THTTH1982
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  • 2015-3-17 17:17:56
  • 倒数8
 
建议你输出并几陶瓷电容
b101180002
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助理工程师
  • 2015-3-18 10:01:19
  • 倒数7
 
工作频率也是200kHz
输出我过三个104+一个105,噪声还是很大
b101180002
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助理工程师
  • 2015-3-18 10:03:05
  • 倒数6
 
请问下输出12V4A,输出电容需要多大的呢?没有pi型滤波,
THTTH1982
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  • 2015-3-18 11:30:29
  • 倒数5
 
还电流来算,平时我们用的1A 300UF,4A 1200UF可以,用1500UF的电容够了。你这个是200KHZ的频率,建议你并几个瓷片。
THTTH1982
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  • 2015-3-18 11:30:58
  • 倒数4
 
发个PCB的原文件来看看

b101180002
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  • 2015-3-18 22:24:54
  • 倒数2
 
上面说过,并了几个104,一个105,效果不大,你觉得需要并多大的瓷片电容呢?


谢开源
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  • 2015-3-18 16:09:30
  • 倒数3
 
布板可能有问题导致小部分电流经过滤波电容,大部分电流直接从走线流走。
b101180002
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最新回复
  • 2015-3-18 22:33:15
  • 倒数1
 
好的,之前看过几个别人的设计,也发现了这个问题,谢谢你~
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