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想用UC3842设计一个Flyback,50W。

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dlb123
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  • 2024-4-8 16:34:12
100问答币
想用UC3842设计一个flyback,升降压,直流24V输入,10V-60V输出可调,最高负载50W。

主控选用的是UC3842,频率80kHz
把FB接地,直接通过COMP调节。
NP:NS =2
LP=15.8μH
LS=65.8μH

反馈端,采集输出电压到运放跟单片机输出的PWM或者直接通过DAC输出一个电压值来控制输出电压。
第一次设计这种flyback,想请教一下各位前辈,能不能帮忙指出一些问题。


flyback

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nc965
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  • 2024-4-8 17:40:37
 
问题:
1、输入电压有范围、建议按18~30V设计
2、可调电源输出电压变化较大,常规(辅助)供电方式已经不可取
2.1、原边输入电压较低、且变化范围不大,直供电方案可行,电阻取电即可、U5\Q2都是冗余的设计,徒增烦恼而已,拿掉。能优化的是3842耗电较大,换成绿色芯片(比如38C42)最佳。
2.2、副边输出电压变化很大,稳定供电是关键,要用正反激全波整流供电方式(抑或RC吸收供电方式 ---- 这两种方式都仅与输入电压相关、而与占空比以及输出电压无关),产生一组DAC芯片所需 3.3V 稳定电源为宜。
3、环路补偿器可以做在原边(3842FB运放)、也可以做在副边(431运放基准与DAC做加法),拿掉U8(AB)和+12V
4、变压器要仔细核算,建议进一步降低频率以换取最大程度(电压和负载率)的调节范围
5、假负载要足够且合理,哪怕牺牲一些效率也要确保任意空载也不落入轻载次谐波振荡、更不能打嗝
6、这种电源一般都会考虑过载(过流、短路)保护
dlb123
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  • 2024-4-8 18:07:01
 
前辈,您好!
1.用了一个24v稳压电源,基本上输入电压会很稳定。
2.用了隔离模块从输入24V取电,所以副边有稳定的直流电源:12V,5V,3.3V,没有能效要求。
3.环路补偿,这个我看官方的是,利用FB管脚的比较器,但是网上一些案例是跳过初级比较器,用comp比较,原因是说我们一般电路反馈已经有误差放大器了,不需要再加一级,就是现行这个方案:FB管脚接地,直接用comp管脚反馈可行吗?还是有缺陷。
4.变压器的核算需要注意哪些参数,毕业第一次设计这个,这个是之前一个前辈留下来的变压器,他走之前说这个变压器他设计过,可以用100w以上,我就沿用了,其实我按照TI的U3842手册上的CCM模式计算公式,计算,可能频率要400k才能达到CCM模式,我有点也是困于这个问题,只能先拿这个变压器试一下。
5.我怕打嗝,就是在输出端,增加了20k的负载。
6.嗯,过流,短路保护设计在应用端,MCU来检测输出功率,从而控制输出。
nc965
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  • 2024-4-8 18:11:31
 
你这是实验室玩,不做产品,可以随意
dlb123
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  • 2024-4-8 18:29:28
 
还是要产品化的,只是先实现功能吧,我也被临时拉进这个项目的。
谢谢,前辈了。


nc965
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  • 2024-4-8 19:10:32
 
做产品,2楼任何一项就否定了
dlb123
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  • 2024-4-28 09:06:33
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前辈您好,我这边把板子打出来了,目前调试存在几个问题。
1)在低负载的情况下,变压器会那种低频的响。
2)在低负载的情况下,纹波会很大大概在900mv左右,呈现锯齿波。
3)我现在在比较器负端,就是U8A 2脚那边施加了一个恒定的2V的电压,但是测试的时候,2脚电压被被运放的负反馈给干扰(频率跟输出电压保持一致)

目前尝试过几种办法。
1)增大了L2的感值,大概1.2mH(100KHZ)
2)增加了输出电容,并了几个104的陶瓷电容。
3)去掉了C37,增加环路的反应时间。

以上措施效果不是很明显,能不能帮忙指导一下。
nc965
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  • 2024-4-28 09:11:48
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不能只听个响、只看幅度,还要看低频纹波频率,就知道为啥了
dlb123
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  • 2024-4-28 10:47:15
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嗯,就是输出锯齿波8-10hz(示波器参数20Mhz,然后X1)
上图的输出的锯齿波,是最开始调试的时候拍的,后面我决的是反馈不及时,我把运放反馈的采样的C37电容删掉了,就改善成900mv了。
运放的的震荡大概200Hz
光耦波形.jpg
采样端波形.jpg
电源输出纹波.png
运放参考端波形.png
nc965
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  • 2024-4-28 11:24:35
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100mS,超出所有芯片预设参数,多半VCC也是,同步看看
dlb123
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  • 2024-4-28 17:05:20
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UC3842的电源挺稳的,20V,纹波很小,触发模式没抓到对应的脉冲。
nc965
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  • 2024-4-28 17:23:43
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双踪才看得出来,顺便把Q4拿掉,感觉是它在眨巴
dlb123
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  • 2024-4-28 20:33:21
  • 倒数4
 
嗯,已经把Q4去掉了,然后把光耦U5直接去掉了,然后3842直连输入电源24V,好像纹波还是没能小。
dlb123
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  • 2024-4-28 20:41:12
  • 倒数3
 
前辈,可能找到主要问题了,变压器之前的同事留下封装应该是反的,反激变正激了。

但是我把管脚换了以后,变压器不响了,纹波缩小到360mv,输出电压30v,想请教一下这种情况下,还有哪些办法可以降纹波。
更换变压器管脚后纹波.png
dlb123
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  • 2024-4-29 08:44:15
  • 倒数2
 
前辈,可能找到主要问题了,变压器之前的同事留下封装应该是反的,反激变正激了。

但是我把管脚换了以后,变压器不响了,纹波缩小到360mv,输出电压30v,想请教一下这种情况下,还有哪些办法可以降纹波。
更换变压器管脚后纹波.png
nc965
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最新回复
  • 2024-4-29 08:55:58
  • 倒数1
 
11楼:要看低频纹波频率 ---- 在数据手册里能不能找到它
15楼:双踪才看得出来 ---- 与谁同步、比如VCC
st.you
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总工程师
  • 2024-4-9 09:36:23
 
L1取消,这个位置这个电感量,相当于加了一个33uH的漏感上去了。

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yingqidianyuan
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本网技师
  • 2024-4-9 10:23:56
 
能实现要求,成本控制不到位.
q65050728
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高级工程师
  • 2024-4-13 13:18:39
 
3842太老了,做起来外围东西多,现在随便弄一块控制器,哪个都比它强,方案可以用昂宝,东科,大把的
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