《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電源設(shè)計(jì)調(diào)試過程中的異?,F(xiàn)象分析
摘要: 當(dāng)你一看到波形,,就能把問題定位,那就是最高境界,。接下來,我會把那些記錄一點(diǎn)點(diǎn)貼上來,,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),。
Abstract:
Key words :

調(diào)試過程中所看到的一些異常現(xiàn)象,,以及后來的解決辦法,。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)的一門技術(shù),要見多識廣。這種經(jīng)驗(yàn),,不但體現(xiàn)在設(shè)計(jì)中,,更體現(xiàn)在調(diào)試的過程。

當(dāng)你一看到波形,,就能把問題定位,,那就是最高境界。接下來,,我會把那些記錄一點(diǎn)點(diǎn)貼上來,,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)致電壓浮起來了,。

項(xiàng)目:某實(shí)驗(yàn)室一臺電源壞了,拆開一看,,UC3875控制的全橋,,需要修理。

現(xiàn)象:初步檢查,,功率管壞了,,由于沒有同型號的管子,把所有的管子換成同功率等級的管子,。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,,開關(guān)速度會比較快,,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,。猜測是    MOS的參數(shù)不一致導(dǎo)致,,把上下管焊下來,交換位置,,結(jié)果,,還是一樣??磥砗蚆OS無關(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:主路輸出電壓在開機(jī)的時(shí)候有很大過沖,。但是,參與反饋的輔助繞組的電壓并沒有過沖,。

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,,通過變壓器耦合,,導(dǎo)致輸出電壓過沖。

項(xiàng)目:NCP1014, 光藕反饋反激

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

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

分析:原先用的是zetex的431,,其最小工作電流是uA級別的,所以設(shè)計(jì)時(shí)基本沒考慮最小工作電流,。后來替換了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,,看來有干擾了,。

解決辦法:把控制電路的地 和 功率地嚴(yán)格分開,然后的單點(diǎn)連接,。驅(qū)動(dòng)信號穩(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??赡軅髡f中的頻率抖動(dòng),,的確對傳導(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,,功率地和信號地分開,,并且單點(diǎn)接地。就是避免高頻功率電流流過信號地平面,,不然會干擾控制電路,。

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)特有的問題,就是兩個(gè)電感上的平均電流會不一致,,如果采用電流型控制的話,,控制信號會保證變壓器初級的正負(fù)電流峰值相同,那么如果變壓器次級的正負(fù)電流不一致的話,,就會導(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,,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:高溫測試的時(shí)候,,MOSFET的殼溫才80度,,就炸雞了,。先前幾臺,MOS的殼溫到達(dá)110度,,都安然無事,。

解決辦法:弄出來查原因,是驅(qū)動(dòng)電阻焊錯(cuò)了,,本來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,。開始以為,,地線沒布好,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去,沒用,。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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