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電源調(diào)試之怪現(xiàn)象——破解篇

作者: 時(shí)間:2011-09-12 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
最近整理書(shū)籍,發(fā)現(xiàn)一本筆記本。里面記錄著當(dāng)初電源入門(mén)的時(shí)候,調(diào)試過(guò)程中所看到的一些異?,F(xiàn)象,以及后來(lái)的解決辦法??上КF(xiàn)在已經(jīng)沒(méi)有這個(gè)好習(xí)慣了,其實(shí)很多工程師認(rèn)為設(shè)計(jì)電源是非常重經(jīng)驗(yàn)的一門(mén)技術(shù),要見(jiàn)多識(shí)廣。我覺(jué)得這種經(jīng)驗(yàn),不但體現(xiàn)在設(shè)計(jì)中,更體現(xiàn)在調(diào)試的過(guò)程。當(dāng)你一看到波形,就能把問(wèn)題定位,那就是最高境界。接下來(lái),我會(huì)把那些記錄一點(diǎn)點(diǎn)貼上來(lái),當(dāng)然更希望網(wǎng)友也能在此貼里分享那些讓你印象深刻的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

項(xiàng)目:UC3842控制電路學(xué)習(xí)板

現(xiàn)象:UC3842供電正常,但是Vref居然不是5V,而是高于5V。

解決辦法:把管腳重新焊一遍。

分析:UC3842的GND腳焊接不良,導(dǎo)致電壓浮起來(lái)了。

項(xiàng)目:某實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)電源壞了,拆開(kāi)一看,UC3875控制的全橋,需要修理。

現(xiàn)象:初步檢查,功率管壞了,由于沒(méi)有同型號(hào)的管子,把所有的管子換成同功率等級(jí)的管子。上電之后,輸入電壓較低的時(shí)候,一切正常。當(dāng)輸入電壓較高的時(shí)候,驅(qū)動(dòng)混亂,頻率抖動(dòng)。

解決辦法:把功率管的驅(qū)動(dòng)電阻增大,該現(xiàn)象消失,一切正常,電源修好。

分析:新的管子寄生參數(shù)和舊管不同,在同樣的驅(qū)動(dòng)電路下,開(kāi)關(guān)速度會(huì)比較快,導(dǎo)致干擾比較大,在高壓的時(shí)候,干擾大到影響控制電路的工作。

項(xiàng)目:UC3845雙管正激

現(xiàn)象:兩個(gè)管子關(guān)斷之后,DS所承受的電壓非常懸殊,并非理論上的各自一半。猜測(cè)是 MOS的參數(shù)不一致導(dǎo)致,把上下管焊下來(lái),交換位置,結(jié)果,還是一樣??磥?lái)和MOS無(wú)關(guān)。

解決辦法:調(diào)節(jié)兩管驅(qū)動(dòng),讓他們盡量同時(shí)關(guān)斷,情況略有改善,但還是無(wú)法平分電壓。

分析:這個(gè)應(yīng)該是兩個(gè)原因引起的,一個(gè)是PCB寄生參數(shù)的不同導(dǎo)致,兩個(gè)位置的管子,DS的實(shí)際電容有差異。另外一個(gè)是,驅(qū)動(dòng)不是很同步關(guān)斷。

項(xiàng)目:UC3845控制輔助繞組反饋的反激

現(xiàn)象:主路輸出電壓在開(kāi)機(jī)的時(shí)候有很大過(guò)沖。但是,參與反饋的輔助繞組的電壓并沒(méi)有過(guò)沖。

解決辦法:為了可調(diào)節(jié)調(diào)整率,輔組繞組上串聯(lián)了一個(gè)電阻。將這個(gè)電阻的阻值減小,主路輸出過(guò)沖明顯減小。

分析:由于反饋采樣的是輔組繞組,而輔組繞組串聯(lián)了一個(gè)電阻,導(dǎo)致啟動(dòng)的時(shí)候,輔組繞組的電壓和反饋處的電壓,有壓差,通過(guò)變壓器耦合,導(dǎo)致輸出電壓過(guò)沖。


項(xiàng)目:NCP1014, 光藕反饋反激

現(xiàn)象:人家已經(jīng)做過(guò)的成熟板子,重新焊了一塊之后,發(fā)現(xiàn)輸出穩(wěn)壓不對(duì)。

解決辦法:自作聰明換了其他型號(hào)同等基準(zhǔn)的431替換原來(lái)的bom中431,換回來(lái)就好了。

分析:原先用的是zetex的431,其最小工作電流是uA級(jí)別的,所以設(shè)計(jì)時(shí)基本沒(méi)考慮最小工作電流。后來(lái)替換了TI的431,最小工作電流是1mA,導(dǎo)致工作不正常。

項(xiàng)目:ICE1PCS01 控制boost PFC

現(xiàn)象:全電壓范圍,用調(diào)壓器調(diào)節(jié)的時(shí)候,輸入電流波形都很好,高頻紋波都很小。惟有在220V輸入電壓左右時(shí)候,輸入電流的高頻紋波突然變大。大于220V,和小于220V都很小.

解決辦法:用AC souce 就好,任何電壓下高頻紋波都比較大,哈哈。

分析:用的是自耦調(diào)壓器,自藕調(diào)壓是有漏感的,漏感可以把輸入高頻紋波電流濾掉,但是到220V(網(wǎng)壓)的時(shí)候,自藕調(diào)壓器輸出端其實(shí)就直接和輸入端相連了,自然就沒(méi)有漏感了。

項(xiàng)目: UC3845雙管反激

現(xiàn)象:驅(qū)動(dòng)不穩(wěn)定,不停的抖動(dòng),變壓器滋滋叫。調(diào)節(jié)環(huán)路毫無(wú)用處,用示波器察看uc3845振蕩腳的鋸齒波形,發(fā)現(xiàn)鋸齒波的頻率有抖動(dòng)。UC3845是固定頻率的,看來(lái)有干擾了。

解決辦法:把控制電路的地 和 功率地嚴(yán)格分開(kāi),然后的單點(diǎn)連接。驅(qū)動(dòng)信號(hào)穩(wěn)定,頻率固定,變壓器不叫了。但是可惡的是,傳導(dǎo)居然變差了。可能傳說(shuō)中的頻率抖動(dòng),的確對(duì)傳導(dǎo)有好處。

分析:layout在電源設(shè)計(jì)中很重要,特別是地的布局,功率地和信號(hào)地分開(kāi),并且單點(diǎn)接地。就是避免高頻功率電流流過(guò)信號(hào)地平面,不然會(huì)干擾控制電路。

項(xiàng)目:UCC3895電流型控制移相控制全橋,加倍流整流

現(xiàn)象:變壓器出現(xiàn)偏磁

解決辦法:把次級(jí)功率電路的一根PCB功率走線加粗。該P(yáng)CB走線連接的是倍流整流電路的某一個(gè)電感。偏磁消失~~~~

分析:倍流整流電路有個(gè)特有的問(wèn)題,就是兩個(gè)電感上的平均電流會(huì)不一致,如果采用電流型控制的話,控制信號(hào)會(huì)保證變壓器初級(jí)的正負(fù)電流峰值相同,那么如果變壓器次級(jí)的正負(fù)電流不一致的話,就會(huì)導(dǎo)致偏磁出現(xiàn)。

而電感平均電流不一致,是因?yàn)閮蓚€(gè)電感的直流阻抗有差異。但實(shí)際上,同一批地電感,差別沒(méi)那么大,反而連接這些電感的PCB走線差異比較大,導(dǎo)致兩個(gè)電感的實(shí)際直流電阻(加上PCB走線的電阻)差異比較大。

項(xiàng)目:431加光藕反饋反激

現(xiàn)象:輸出電壓調(diào)整率很差,電壓隨負(fù)載的增大明顯下降。測(cè)量電壓采樣點(diǎn)和輸出腳的電壓差并不大。

解決辦法:在431的基準(zhǔn)腳,和陰極之間并一個(gè)小電容。調(diào)整率立馬變好。

分析:431的基準(zhǔn)腳處受到干擾。

項(xiàng)目:IR1150 boost PFC

現(xiàn)象:開(kāi)關(guān)頻率為100K,但是輸入居然有1Khz 紋波電流。X電容還吱吱叫。

解決辦法:調(diào)整EMI濾波器參數(shù)。

分析:EMI濾波器自己諧振。

項(xiàng)目:反激同步整流

現(xiàn)象:同步整流管的電壓尖峰非常高,怎么吸收都不行。

解決辦法:把同步管換成,具有快恢復(fù)體二極管的管子

分析:由于同步管的體二極管的反向恢復(fù)時(shí)間太長(zhǎng),導(dǎo)致很大的反向恢復(fù)電流。從而引起劇烈電壓尖峰。

項(xiàng)目:IR1150 PFC

現(xiàn)象:高溫測(cè)試的時(shí)候,MOSFET的殼溫才80度,就炸雞了。先前幾臺(tái),MOS的殼溫到達(dá)110度,都安然無(wú)事。

解決辦法:弄出來(lái)查原因,是驅(qū)動(dòng)電阻焊錯(cuò)了,本來(lái)10R,結(jié)果焊成100R.

分析:驅(qū)動(dòng)電阻太大導(dǎo)致MOS損耗很大,同樣的結(jié)到殼熱阻,大的功耗會(huì)導(dǎo)致大的溫差。雖然殼溫才80度,但實(shí)際結(jié)溫已經(jīng)超過(guò)了MOS的承受范圍。

項(xiàng)目:L4981 PFC

現(xiàn)象:空載上電,驅(qū)動(dòng)亂的不得了,震蕩頻率明顯變化。輸入電壓越高越厲害。開(kāi)始以為,地線沒(méi)布好,PCB割了又割,都是不能解決。

解決辦法:仔細(xì)察了一下PCB ,發(fā)現(xiàn)有一根功率線立離控制電路比較近,該功率線連接的是MOSFET的D極。把該功率線隔斷,讓功率電流從遠(yuǎn)離控制電路的地方繞過(guò)去,沒(méi)用。把靠近控制電路的PCB銅線弄成孤島,使之成為死銅,干擾消失。

分析:電場(chǎng)干擾,MOS的D極是dv/dt很大的地方,產(chǎn)生很大的共模干擾。所以控制電路要盡量遠(yuǎn)離這個(gè)點(diǎn)。



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