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2021-12-14 04:12

開電源調試中罕見的十大題目,終究找到處理方

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威客小姐兼職官網入口網址: 變壓器飽和景象:

在低壓或低壓效果下開啟設備(包羅輕載,載重,容性過載),效果斷路,靜止過載,底溫等氛圍下,所經全過程低壓變壓器(和按鈕管)的電壓電壓電流量呈非直線更具,當突顯此情況時,電壓電壓電流量的基線不能自己預知及合理,不錯雖然雖然倒致電壓電壓電流量過剪切力和為此而有的按鈕管過壓而嚴重破壞。
變壓器飽和時的電流波形
輕易產生飽和的環境:
① 變壓器感量太大
② 圈數太少
③ 變壓器的飽和電流點比IC的最大限流點小
④ 不軟啟動
處理方式:
① 降落IC的限流點
②增強軟啟動,使經由過程變壓器的電流包絡更遲緩回升
 
Vds的應力請求:
最卑劣條件(最高輸出電壓,負載最大,環境溫度最高,電源啟動或短路測試)下,Vds的最大值不應跨越額外規格的90%。
Vds降落的方式:
①減小平臺電壓
②減小變壓器原副邊圈數比
③減小尖峰電壓:
a.減小漏感,變壓器漏感在開關管守舊是存儲能量是產生這個尖峰電壓的首要緣由,減小漏感可以或許或許減小尖峰電壓
b.調劑接收電路:
• 利用TVS管
• 利用較慢速的二極管,其自身可以或許或許接收必然的能量(尖峰)
• 拔出阻尼電阻可以或許或許使得波形加倍光滑,利于減小EMI
IC溫度太高的緣由及處理方式:
① 外部的MOSFET消耗太大
開關消耗太大,變壓器的寄生電容太大,形成MOSFET的守舊、關斷電流與Vds的穿插面積大。
處理方式:增添變壓器繞組的間隔,以減小層間電容,猶如繞組分多層繞制時,層間插手一層絕緣膠帶(層間絕緣) 。
② 散熱不良
IC的很大一局部熱量依托引腳導到PCB及其上的銅箔,應盡量增添銅箔的面積并上更多的焊錫
③ IC四周氛圍溫度太高
IC應處于氛圍活動暢順的處所,應闊別整機溫度太高的整機。
 
景象:
空載、輕載不能啟動,Vcc頻頻從啟動電壓和關斷電壓往返跳動。
 
緣由及處理方式:
空載、輕載時,Vcc繞組的感到電壓太低,而進入頻頻重啟動狀況。
 
處理方式:
增添Vcc繞組圈數,減小Vcc限流電阻,恰當加上假負載。
若是增添Vcc繞組圈數,減小Vcc限流電阻后,重載時Vcc變得太高,請參照不變Vcc的方式。
 
可以或許或許的緣由及處理方式:
1.Vcc在重載時太高
重載時,Vcc繞組感到電壓較高,使Vcc太高并到達IC的OVP點時,將觸發IC的過壓掩護,引發無輸出。
若是電壓進一步降落,跨越IC的蒙受才能,IC將會破壞。
2.外部限流被觸發
① 限流點太低
重載、容性負載時,若是限流點太低,流過MOSFET的電流被限定而缺乏,使得輸出缺乏。處理方式是增大限流腳電阻,進步限流點。
② 電流回升斜率太大
回升斜率太大,電流的峰值會更大,輕易觸發外部限流掩護。處理方式是在不使變壓器飽和的條件下進步感量。
 
可以或許或許的緣由及處理方式:
① Vcc在空載、輕載時缺乏
這類環境會形成空載、輕載時輸出功率太高,輸出紋波過大。
輸出功率太高的緣由是,Vcc缺乏時,IC進入頻頻啟動狀況,頻仍的須要高壓給Vcc電容充電,形成起動電路消耗。若是啟動腳與高壓間串有電阻,此時電阻上功耗將較大,以是啟動電阻的功率品級要充足。
② 電源IC 未進入Burst Mode 或已進入Burst Mode,但Burst 頻次太高
開關次數太多,開關消耗過大。
調理反應參數,使得反應速率降落。
 
景象:
輸出短路時,輸出功率太大,Vds太高
緣由:
輸出短路時,反復脈沖多,同時開關管電流峰值很大,形成輸出功率太大過大的開關管電流在漏感上存儲過大的能量,開關管關斷時引發Vds高。
輸出短路時有兩種可以或許或許引發開關管遏制任務:
① 觸發OCP這類體例可以或許或許使開關舉措當即遏制。
•觸發反應腳的OCP
•開關舉措遏制
•Vcc降落到IC封閉電壓
•Vcc從頭回升到IC啟動電壓,而從頭啟動
② 觸發外部限流
這類體例產生時,限定可占空比,依托Vcc降落到UVLO上限而遏制開關舉措,而Vcc降落的時辰較長,即開關舉措堅持較永劫候,輸出功率將較大。
•觸發外部限流,占空比受限
•Vcc降落到IC封閉電壓
•開關舉措遏制
•Vcc從頭回升到IC啟動電壓,而從頭啟動
處理方式:
① 削減電流脈沖數,使輸出短路時觸發反應腳的OCP,可以或許或許使開關舉措敏捷遏制任務,電流脈沖數將變少。這象征著短路產生時,反應腳的電壓應當更快的回升。以是反應腳的電容不可太大。
② 減小峰值電流。
 
可以或許或許的緣由及處理方式:
① Vcc在空載或輕載時缺乏
Vcc缺乏時,它表現為: 在啟動電壓(如12V)和關斷電壓(如8V)之間振蕩。
IC在周期較長的間歇任務,短時辰供應能量到輸出,接著遏制任務較長的時辰,使得電容存儲的能量缺乏以堅持輸出不變,輸出電壓將會降落。
處理體例:保障任何負載條件下,Vcc可以或許或許不變供應。
② Burst Mode時,間歇任務的頻次太低
此頻次太低,輸出電容的能量不能堅持不變。
處理方式:在知足待機功耗請求的條件下略微進步間歇任務的頻次增大輸出電容
 
景象:
輕載可以或許或許啟動,啟動后也可以或許或許減輕載,可是重載或大容性負載環境下不能啟動。
普通設想請求:
不管重載仍是容性負載(如10000uF),輸出電壓最低仍是最低,20mS內,輸出電壓必須回升到不變值。
緣由及處理方式(保障Vcc在一般任務規模內的條件下):
上面以容性負載C=10000uF為例遏制闡發,
按規格請求,必須有充足的能量使輸出在20mS內回升到不變的輸出電壓(如5V)。
E=0.5*C*V^2
電容C越大,須要在20mS內從輸出傳輸到輸出的能量更大。
以芯片FSQ0170RNA為例如圖所示,暗影局部總面積S便是所需的能量。要增添面積S,方式是:
1.增大峰值電流限流點I_limit,可許可流過更大電感電流Id
將與Pin4相接的電阻增大,從外部電流源Ifb分流更小,使作為電流限定參考電壓的PWM比擬器正輸出真個電壓將回升,即許可更大的電流經由過程MOSFET/變壓器,可以或許或許供應更大的能量。
2.啟動時,增添通報能量的時辰,即耽誤Vfb的回升時辰(到達OCP掩護點前)。
對這款FSQ0170RNA芯片,電感電流節制因此Vfb為參考電壓的,Vfb電壓的波形與電感電流的包絡成反比。節制Vfb的回升時辰便可節制電感包絡的回升時辰,即增添通報能量的時辰。
IC的OCP功效是檢測Vfb到達Vsd(如6V)完成的。以是要降落Vfb斜率,就可以或許或許耽誤Vfb的回升時辰。
輸出電壓未到達一般值時,若是反應腳電壓Vfb已回升到掩護點,通報能量時辰不夠。重載、容性負載啟動時,輸出電壓成立較慢,加到光耦電壓較低,經由過程光耦二極管的電流小,光耦光敏管高阻態(趨勢關斷)的時辰較長。IC外部電流源授與反應腳相接的電容充電較快,若是Vfb在這段時辰內回升到掩護點(如6V),MOSFET將關斷。輸出不能到達一般值,啟動失利。
處理方式:使輸出電壓到達一般值時,反應腳電壓Vfb依然小于掩護點。使Vfb闊別掩護點而遲緩回升,或耽誤反應腳Vfb回升到掩護點的時辰,即降落Vfb的回升斜率,使輸出有充足的時辰回升到一般值。
A. 增大反應電容(C9),可以或許或許將Vfb的回升斜率降落,如圖所示,由D線變成A線。可是反應電容太大會影響一般任務狀況,降落反應速率,使輸出紋波變大。以是此電容不能變更太大。
B. 因為A體例有缺乏,將一個電容(C7)串聯穩壓管(D6,3.3V)并聯到反應腳。此法不會影響一般任務,如B線所示,當Vfb<3.3V時,穩壓管不會導通,分流。回升3.3V時,穩壓管進入穩壓狀況,電容C7起頭充電分流,減小后續Vfb的回升斜率。C。在431的K-A端并聯一個電容(C11),電源啟動時,C11電壓較低,并由光耦二極管和431的偏置電阻R10遏制充電。如許光耦就有較大電流經由過程,使光耦光敏管阻抗較低而分流,Vfb將遲緩回升,如C線所示。R10×C11影響充電時辰,也就影響輸出的回升時辰。
注重點:
1.增添反應腳電容(包含穩壓管串電容),對處理超大容性負載題目感化較小。
2.增大峰值電流限流點I_limit,同時也增添了穩態下的OCP點。須要在容性負載,輸出最低環境下查抄變壓器是不是會飽和。
3.若是要堅持限流點,須使R10×C11更大,但在超大容性負載(10000uF)環境下,可以或許或許會增添5Vsb的回升時辰跨越20mS。
此法須要查抄靜態呼應是不是受太大影響。
4.431的偏置電阻R10太小,431并聯的C11要更大。
5.為了保障回升時辰,增大OCP點和增大R10×C11體例可以或許或許要同時利用。
 
景象:
在輸出空載或輕載時,封閉輸出電壓,輸出(如5V)可以或許或許會呈現以下圖所示的電壓反跳的波形。
緣由:
輸出關掉時,5V輸出將會降落,Vcc也隨著降落,IC遏制任務,可是空載或輕載時,龐大的PC電源大電容電壓并不能疾速降落,依然可以或許或許給高壓啟動腳供應較大的電流使得IC從頭啟動,5V又從頭輸出,反跳。
處理體例:
• 在啟動腳串入較大的限流電阻,使得大電容電壓降落到依然比擬高的時辰也缺乏以供應充足的啟動電流給IC。
• 將啟動接到整流橋前,啟動不受大電容電壓影響。輸出電壓關斷時,啟動腳電壓可以或許或許敏捷降落。
 
 
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