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谈谈开关电源问题的解决及分析
[发布时间]:2015年6月4日 [来源]:开关电源 [点击率]:2553
【导读】: 开关电源是电子电路中非常常见的一种的设计,它控制着开关管的开通和关断的时间比率。随着技术的不断发展,开关电源技术也在不断地进化着,而在这个过程当中,设计者们也遇到了各种各样的问题。本篇文章就从实际...

  开关电源是电子电路中非常常见的一种的设计,它控制着开关管的开通和关断的时间比率。随着技术的不断发展,开关电源技术也在不断地进化着,而在这个过程当中,设计者们也遇到了各种各样的问题。本篇文章就从实际经验出发,总结出了一些在开关电源设计过程当中遇到的问题和解决方法。

  项目:某实验室一台电源坏了,拆开一看,UC3875控制的全桥,需要修理。
  现象:初步检查,功率管坏了,由于没有同型号的管子,把所有的管子换成同功率等级的管子。上电之后,输入电压较低的时候,一切正常。当输入电压较高的时候,驱动混乱,频率抖动。
  解决办法:把功率管的驱动电阻增大,该现象消失,一切正常,电源修好。
  分析:新的管子寄生参数和旧管不同,在同样的驱动电路下,开关速度会比较快,导致干扰比较大,在高压的时候,干扰大到影响控制电路的工作。

  下面说几条值得注意的地方。
  元件焊接要仔细,不能发生虚焊,虚焊非常要命,而且不容易看出来。方向不能焊反,尤其是二极管的方向。如果焊错过桥式整流二极管的方向,直接导致滤波电解电容加反压,很危险。
  如果调试中需要飞线,而且是来回信号线,要把去线和回线绞在一起。因为如果去线和回线,形成包围面积的话,就相当于一个天线,很容易串入干扰。母线供电不仅要有大的滤波电容,而且要有高频滤波电容。输出时候的滤波也是一样。

  项目:UC3845双管正激
  现象:两个管子关断之后,DS所承受的电压非常悬殊,并非理论上的各自一半。猜测是MOS的参数不一致导致,把上下管焊下来,交换位置,结果,还是一样。看来和MOS无关。
  解决办法:调节两管驱动,让他们尽量同时关断,情况略有改善,但还是无法平分电压。
  分析:这个应该是两个原因引起的,一个是PCB寄生参数的不同导致,两个位置的管子,DS的实际电容有差异。另外一个是,驱动不是很同步关断。

  项目:UC3845控制辅助绕组反馈的反激
  现象:主路输出电压在开机的时候有很大过冲。但是,参与反馈的辅助绕组的电压并没有过冲。
  解决办法:为了可调节调整率,辅组绕组上串联了一个电阻。将这个电阻的阻值减小,主路输出过冲明显减小。
  分析:由于反馈采样的是辅组绕组,而辅组绕组串联了一个电阻,导致启动的时候,辅组绕组的电压和反馈处的电压,有压差,通过变压器耦合,导致输出电压过冲。

  项目:NCP1014, 光藕反馈反激
  现象:已经做过的成熟板子,重新焊了一块之后,发现输出稳压不对。
  解决办法:自作聪明换了其他型号同等基准的TL431替换原来的bom中TL431,换回来就好了。
  分析:原先用的是zetex的TL431,其最小工作电流是uA级别的,所以设计时基本没考虑最小工作电流。后来替换了TI的TL431,最小工作电流是1mA,导致工作不正常。

  项目:ICE1PCS01 控制boost PFC
  现象:全电压范围,用调压器调节的时候,输入电流波形都很好,高频纹波都很小。惟有在220V输入电压左右时候,输入电流的高频纹波突然变大。大于220V,和小于220V都很小。
  解决办法:用AC souce 就好,任何电压下高频纹波都比较大。
  分析:用的是自耦调压器,自藕调压是有漏感的,漏感可以把输入高频纹波电流滤掉,但是到220V(网压)的时候,自藕调压器输出端其实就直接和输入端相连了,自然就没有漏感了。

  项目: UC3845双管反激
  现象:驱动不稳定,不停的抖动,变压器滋滋叫。调节环路毫无用处,用示波器看uc3845振荡脚的锯齿波形,发现锯齿波的频率有抖动。UC3845是固定频率的,看来有干扰了。
  解决办法:把控制电路的地 和功率地严格分开,然后的单点连接。驱动信号稳定,频率固定,变压器不叫了。但是可恶的是,传导居然变差了。可能传说中的频率抖动,的确对传导有好处。
  分析:layout在电源设计中很重要,特别是地的布局,功率地和信号地分开,并且单点接地。就是避免高频功率电流流过信号地平面,不然会干扰控制电路。I的地和,MOS的地肯定要严格分开,然后单点接。
  辅助绕组是给IC供电的,所以辅助绕组的滤波电容的地要独立形成,然后和信号地单点接地。这样,辅助绕组上的高频电流会被电容吸收而不至于串到信号地上去。

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