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探討一種解決原邊反饋PSR精度的方法

這里想探討一種可提高原邊反饋控制精度的方法,電路原理如下:

原邊反饋電路

                                                  圖1 利用反射電壓的原邊反饋

對原邊反饋輸出精度有影響的有輸出二極管的一致性、輸出寄生電阻、電壓采樣時刻及變壓器工藝等問題。通常采樣輔助繞組作為采樣電壓,由于工藝問題輸出精度難以達到要求,已知反射電壓與輸出電壓也是同樣的匝比關(guān)系,如果利用反射電壓來作為采樣信號是否可解決工藝影響?

按照圖1的原理搭建的仿真結(jié)果如下

波形

                                             圖2 反射電壓原邊反饋仿真波形

在開關(guān)管關(guān)閉的時刻電壓會有一個震蕩借鑒一些原邊反饋IC的原理經(jīng)一段延時后再采樣如圖2中的紅圈處。將一個原邊反饋電路進行改造如圖1只要加入一個減法器就可以實現(xiàn)這種利用反射電壓的原邊反饋,不知這種方法是否可行有效?

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2015-08-17 09:39
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2015-08-17 13:22

對于次級的寄生電阻問題可以采用如下圖3的方法,

                                              圖3 解決次級寄生電阻問題電路

在次級線路上串入一個電阻來等效寄生電阻,在仿真中使用一個線性變化的負載以觀察這個寄生電阻所帶來的影響,如圖4

                                      圖4 由寄生電阻引起的輸出電壓與負載的變化關(guān)系

4中變壓器次級端電壓變化不大,隨著負載的加重寄生電阻上分得的電壓更多由于寄生電阻和負載電阻的分壓作用輸出電壓越來越低。

3的電路中通過對初級電流積分得到一補償電壓再加到基準電壓上來做為控制電路的參考電壓,補償結(jié)果如圖5

                                                     圖5 補償后的輸出電壓

這個原理的基本表述就是Vref=Uo+I*R寄生,理論上選取正確的參數(shù)可以完成抵消掉寄生電阻的影響。
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2015-08-19 20:37
@boy59
對于次級的寄生電阻問題可以采用如下圖3的方法,[圖片]                       圖3解決次級寄生電阻問題電路在次級線路上串入一個電阻來等效寄生電阻,在仿真中使用一個線性變化的負載以觀察這個寄生電阻所帶來的影響,如圖4[圖片]                    圖4由寄生電阻引起的輸出電壓與負載的變化關(guān)系圖4中變壓器次級端電壓變化不大,隨著負載的加重寄生電阻上分得的電壓更多由于寄生電阻和負載電阻的分壓作用輸出電壓越來越低。圖3的電路中通過對初級電流積分得到一補償電壓再加到基準電壓上來做為控制電路的參考電壓,補償結(jié)果如圖5[圖片]                           圖5補償后的輸出電壓這個原理的基本表述就是Vref=Uo+I次*R寄生,理論上選取正確的參數(shù)可以完成抵消掉寄生電阻的影響。

取反射電壓 沒有比 取輔助繞住 電壓方便。

原因1.反射電壓 太高了  IC直接取樣  電壓很高 對IC是否要去更高?或者多串R 來分壓,取給IC 。一般反射電壓在700V的話  至少4個1206的電阻來分壓  是否很浪費  電阻長期在高壓狀態(tài)下 電阻可靠性也是一個問題。雜質(zhì)和潮濕 對 高壓分壓電阻 影響很大

原因2  取樣高壓  會對效力應(yīng)該很大  取樣輔助繞住  低壓比較好點

原因3. 輸入電壓不一樣  雖然是VOR是一樣的   按照你的想法  取樣的那個電壓平臺 是變化的,你還要減去你的輸入電壓  才是你的反射電壓,這樣精度會高嗎?

原因4.  如果這樣采用會好,我想 沒有人會去采用 輔助繞住電壓。采用輔助繞組電壓  還又一個用處  在輸入電壓變化的時候,根據(jù)繞住的反壓 不一樣,可以補償 線性調(diào)整率。電壓很低 對IC設(shè)計來將  是否更容易?

看了你的帖子 ,感覺對IC控制很專業(yè)啊。

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2015-08-20 09:58
@何時給自己打工
取反射電壓沒有比取輔助繞住電壓方便。原因1.反射電壓太高了 IC直接取樣 電壓很高對IC是否要去更高?或者多串R來分壓,取給IC。一般反射電壓在700V的話 至少4個1206的電阻來分壓 是否很浪費 電阻長期在高壓狀態(tài)下電阻可靠性也是一個問題。雜質(zhì)和潮濕對高壓分壓電阻影響很大原因2 取樣高壓 會對效力應(yīng)該很大 取樣輔助繞住 低壓比較好點原因3.輸入電壓不一樣 雖然是VOR是一樣的 按照你的想法 取樣的那個電壓平臺是變化的,你還要減去你的輸入電壓 才是你的反射電壓,這樣精度會高嗎?原因4. 如果這樣采用會好,我想沒有人會去采用輔助繞住電壓。采用輔助繞組電壓 還又一個用處 在輸入電壓變化的時候,根據(jù)繞住的反壓不一樣,可以補償線性調(diào)整率。電壓很低對IC設(shè)計來將 是否更容易?看了你的帖子,感覺對IC控制很專業(yè)啊。

這個原理圖只是功能說明,實際應(yīng)用的是要先電阻分壓再接入IC的所有的IC都是由輔助繞組VCC供電的,至于電阻耐壓現(xiàn)在已經(jīng)有能耐高壓的貼片電阻了,雜質(zhì)潮濕等問題可噴三防漆。

原邊反饋主要問題是變壓器一致性難控制,同反激多路輸出道理是一樣的由于變壓器的工藝問題無法保證所有輸出的精確度。

采樣反射電壓就沒有這個問題了只要匝比不變就能采樣到比較準確的輸出電壓并不受工藝的影響。

沒有采用這種方式要么是還沒人想到過要么這種方式有著致命的缺陷,發(fā)帖就是想討論這種方式的優(yōu)缺點及可行性。

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2015-08-20 10:24
@boy59
這個原理圖只是功能說明,實際應(yīng)用的是要先電阻分壓再接入IC的所有的IC都是由輔助繞組VCC供電的,至于電阻耐壓現(xiàn)在已經(jīng)有能耐高壓的貼片電阻了,雜質(zhì)潮濕等問題可噴三防漆。原邊反饋主要問題是變壓器一致性難控制,同反激多路輸出道理是一樣的由于變壓器的工藝問題無法保證所有輸出的精確度。采樣反射電壓就沒有這個問題了只要匝比不變就能采樣到比較準確的輸出電壓并不受工藝的影響。沒有采用這種方式要么是還沒人想到過要么這種方式有著致命的缺陷,發(fā)帖就是想討論這種方式的優(yōu)缺點及可行性。
不錯的帖子,占座打卡!~~~
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2015-08-20 10:37
@boy59
這個原理圖只是功能說明,實際應(yīng)用的是要先電阻分壓再接入IC的所有的IC都是由輔助繞組VCC供電的,至于電阻耐壓現(xiàn)在已經(jīng)有能耐高壓的貼片電阻了,雜質(zhì)潮濕等問題可噴三防漆。原邊反饋主要問題是變壓器一致性難控制,同反激多路輸出道理是一樣的由于變壓器的工藝問題無法保證所有輸出的精確度。采樣反射電壓就沒有這個問題了只要匝比不變就能采樣到比較準確的輸出電壓并不受工藝的影響。沒有采用這種方式要么是還沒人想到過要么這種方式有著致命的缺陷,發(fā)帖就是想討論這種方式的優(yōu)缺點及可行性。

1.高壓電阻 只是高壓電阻,只能呵呵  同是1206 封裝,距離一樣。有低壓采用   干嘛還要高壓采用?你以為刷三層 就可以???你MEANWELL的電源 很多都刷三防,一樣炸很多?,F(xiàn)在都是刷膠了。

2.VOR 你怎么采樣?VDS分壓后 減去輸入電壓比  才是VOR。麻煩嗎?

3.個人感覺 采樣VOR和輔助繞組  精度一樣。采樣VOR 更復(fù)雜。

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2015-08-20 15:47
@何時給自己打工
1.高壓電阻只是高壓電阻,只能呵呵 同是1206封裝,距離一樣。有低壓采用 干嘛還要高壓采用?你以為刷三層就可以???你MEANWELL的電源很多都刷三防,一樣炸很多?,F(xiàn)在都是刷膠了。2.VOR你怎么采樣?VDS分壓后減去輸入電壓比 才是VOR。麻煩嗎?3.個人感覺采樣VOR和輔助繞組 精度一樣。采樣VOR更復(fù)雜。
其實我不是MEANWELL的,還以為如漆似膠沒想到漆不如膠。VOR和輔助繞組及輸出電壓的關(guān)系等仿真之后看看仿真結(jié)果。
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2015-08-20 21:39
@boy59
其實我不是MEANWELL的,還以為如漆似膠沒想到漆不如膠。VOR和輔助繞組及輸出電壓的關(guān)系等仿真之后看看仿真結(jié)果。

不是說 你是MEANWELL的 。

是讓你看看MEANWELL的 電源。

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2015-08-20 22:04
@何時給自己打工
1.高壓電阻只是高壓電阻,只能呵呵 同是1206封裝,距離一樣。有低壓采用 干嘛還要高壓采用?你以為刷三層就可以???你MEANWELL的電源很多都刷三防,一樣炸很多?,F(xiàn)在都是刷膠了。2.VOR你怎么采樣?VDS分壓后減去輸入電壓比 才是VOR。麻煩嗎?3.個人感覺采樣VOR和輔助繞組 精度一樣。采樣VOR更復(fù)雜。

在輸出繞組和輔助繞組上分別串聯(lián)小電感用以模擬漏感得到的仿真波形如下

                                                圖6 反射電壓、輔助繞組電壓、輸出電壓對比

圖6改變負載使輸出功率由小到大變化(電流由斷續(xù)到連續(xù)),結(jié)果是輸出電壓12V不變,負載繞組電壓隨負載加重而增大,反射電壓90V保持不變。

下面的是模擬工藝問題造成的漏感不同的情況

                                       圖7 不同漏感下的反射電壓、輔助繞組電壓、輸出電壓對比

圖7中的漏感比圖6中的大了10倍,在結(jié)果中除輔助繞組電壓升的更高外其它無明顯變化。

在圖6和圖7中,輔助繞組都是工作于輕載或許是這個原因造成漏感對其影響大,不同負載或不同漏感都會影響到輔助繞組電壓。而反射電壓并未受負載或漏感的影響(或影響?。┮虼瞬蓸臃瓷潆妷焊硐搿?/span>

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2015-08-21 09:17
@boy59
在輸出繞組和輔助繞組上分別串聯(lián)小電感用以模擬漏感得到的仿真波形如下[圖片]                         圖6反射電壓、輔助繞組電壓、輸出電壓對比圖6改變負載使輸出功率由小到大變化(電流由斷續(xù)到連續(xù)),結(jié)果是輸出電壓12V不變,負載繞組電壓隨負載加重而增大,反射電壓90V保持不變。下面的是模擬工藝問題造成的漏感不同的情況[圖片]                    圖7不同漏感下的反射電壓、輔助繞組電壓、輸出電壓對比圖7中的漏感比圖6中的大了10倍,在結(jié)果中除輔助繞組電壓升的更高外其它無明顯變化。在圖6和圖7中,輔助繞組都是工作于輕載或許是這個原因造成漏感對其影響大,不同負載或不同漏感都會影響到輔助繞組電壓。而反射電壓并未受負載或漏感的影響(或影響?。┮虼瞬蓸臃瓷潆妷焊硐?。
圖6、圖7有誤,圖中的輔助繞組電壓V_fuzhu是輔助繞組的供電電壓而非反射電壓。
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2015-08-24 22:44
@boy59
在輸出繞組和輔助繞組上分別串聯(lián)小電感用以模擬漏感得到的仿真波形如下[圖片]                         圖6反射電壓、輔助繞組電壓、輸出電壓對比圖6改變負載使輸出功率由小到大變化(電流由斷續(xù)到連續(xù)),結(jié)果是輸出電壓12V不變,負載繞組電壓隨負載加重而增大,反射電壓90V保持不變。下面的是模擬工藝問題造成的漏感不同的情況[圖片]                    圖7不同漏感下的反射電壓、輔助繞組電壓、輸出電壓對比圖7中的漏感比圖6中的大了10倍,在結(jié)果中除輔助繞組電壓升的更高外其它無明顯變化。在圖6和圖7中,輔助繞組都是工作于輕載或許是這個原因造成漏感對其影響大,不同負載或不同漏感都會影響到輔助繞組電壓。而反射電壓并未受負載或漏感的影響(或影響小)因此采樣反射電壓更理想。

就著圖6、圖7的問題分析一下輔助繞組電壓問題,隨著負載的加重負載繞組的電壓會升高論壇中也有討論這個電壓飆升的問題的(圖6、圖7的仿真也是此情況)。對于輔助繞組由于輸出寄生電感的存在電路類似于buck電路,buck電路只能降壓不能升壓而實際情況重載時輔助繞組的電壓通常會高于理論計算的反射電壓值,由此判斷造成輔助繞組電壓飆升的是初級漏感。

在輔助繞組中串入一個開關(guān)管,參考延時采樣原理避開漏感電壓造成的振蕩區(qū)只當輔助繞組的電壓穩(wěn)定并接近反射電壓時才開啟串聯(lián)的開關(guān)管,按這個原理的仿真結(jié)果如下

                                          圖 7-1 采用延時采用原理得到的輔助繞組電壓

對比圖7和圖7-1在 相同的條件下采用延時采樣原理得到的輔助繞組電壓幾乎不變,驗證了影響輔助繞組電壓的主要因素是初級漏感,同時采用這種方法來得到VCC電壓更高效。

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qijian10086
LV.2
13
2015-09-16 13:48
@boy59
就著圖6、圖7的問題分析一下輔助繞組電壓問題,隨著負載的加重負載繞組的電壓會升高論壇中也有討論這個電壓飆升的問題的(圖6、圖7的仿真也是此情況)。對于輔助繞組由于輸出寄生電感的存在電路類似于buck電路,buck電路只能降壓不能升壓而實際情況重載時輔助繞組的電壓通常會高于理論計算的反射電壓值,由此判斷造成輔助繞組電壓飆升的是初級漏感。在輔助繞組中串入一個開關(guān)管,參考延時采樣原理避開漏感電壓造成的振蕩區(qū)只當輔助繞組的電壓穩(wěn)定并接近反射電壓時才開啟串聯(lián)的開關(guān)管,按這個原理的仿真結(jié)果如下[圖片]                     圖7-1采用延時采用原理得到的輔助繞組電壓對比圖7和圖7-1在相同的條件下采用延時采樣原理得到的輔助繞組電壓幾乎不變,驗證了影響輔助繞組電壓的主要因素是初級漏感,同時采用這種方法來得到VCC電壓更高效。
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2016-03-31 17:15
@boy59
這個原理圖只是功能說明,實際應(yīng)用的是要先電阻分壓再接入IC的所有的IC都是由輔助繞組VCC供電的,至于電阻耐壓現(xiàn)在已經(jīng)有能耐高壓的貼片電阻了,雜質(zhì)潮濕等問題可噴三防漆。原邊反饋主要問題是變壓器一致性難控制,同反激多路輸出道理是一樣的由于變壓器的工藝問題無法保證所有輸出的精確度。采樣反射電壓就沒有這個問題了只要匝比不變就能采樣到比較準確的輸出電壓并不受工藝的影響。沒有采用這種方式要么是還沒人想到過要么這種方式有著致命的缺陷,發(fā)帖就是想討論這種方式的優(yōu)缺點及可行性。
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