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UC2843反激,帶載電壓降低原因求助

設(shè)計(jì)一款基于UC2843的反激電源,輸入40V,輸出24V/2.4A,工作頻率100KHZ,工作于斷續(xù)電流模式,變壓器采用PQ2620,匝比原邊6匝(電感量15uH)、二次5匝、輔助繞組3匝。調(diào)試空載輸出電壓23.8V,隨著負(fù)載逐漸增加輸出電壓會(huì)有微小跌落,滿載時(shí)輸出電壓跌落至23.3V,但波形穩(wěn)定,無抖動(dòng)。 滿載時(shí)測(cè)試Mos電流,仍然工作于斷續(xù)模式,且變壓器也沒有飽和,并測(cè)試了Mos的Vds波形也正常。    期間我更換了另一個(gè)廠家的變壓器(設(shè)計(jì)參數(shù)相同),仍然沒有改善,希望大神幫看看有沒有改善這個(gè)問題的辦法QQ圖片20181016153035

由于這個(gè)反饋支路的低頻增益為(R32/R33)*CTR,所以我試著增大R32/R33的比值來提高低頻增益以降低靜態(tài)誤差,但實(shí)際上并沒有什么效果。

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weixiu123
LV.1
2
2018-10-16 16:06
頂起來!望早日解決
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2018-10-16 16:12
@weixiu123
頂起來!望早日解決
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jlh213
LV.6
4
2018-10-17 11:03

1、R32電阻值太小,建議4.7K;

2、R33,R34和R38的電阻值太大,圖不能放大,有點(diǎn)看不清。建議:若R33,R34和R38連在一起了,R34短接,D10斷開,R33,R38更改為4.7K。

3、PC817的CTR是指電流,Vth的電壓與流經(jīng)R32的電流有關(guān),而R32的電流又與流經(jīng)光耦的發(fā)光二極管的電流有關(guān),目測(cè)你流經(jīng)光耦發(fā)光二極管的電流很小,可能導(dǎo)致Vth的電壓限制了占空比。

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2018-10-17 11:57
@jlh213
1、R32電阻值太小,建議4.7K;2、R33,R34和R38的電阻值太大,圖不能放大,有點(diǎn)看不清。建議:若R33,R34和R38連在一起了,R34短接,D10斷開,R33,R38更改為4.7K。3、PC817的CTR是指電流,Vth的電壓與流經(jīng)R32的電流有關(guān),而R32的電流又與流經(jīng)光耦的發(fā)光二極管的電流有關(guān),目測(cè)你流經(jīng)光耦發(fā)光二極管的電流很小,可能導(dǎo)致Vth的電壓限制了占空比。
好的,稍后去試一下,謝謝
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2018-10-17 13:56
@vega_mylove
好的,稍后去試一下,謝謝[圖片]
這你連試都不用試, 把R48回授點(diǎn)拉到P2_Pin1 就好了...你的線降高啦.....
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2018-10-17 14:01
@vega_mylove
好的,稍后去試一下,謝謝[圖片]
后面接的L4濾波電感也可能是引起壓降的原因,TL431的電壓采樣點(diǎn)放在電感后試試。
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hylylx
LV.9
8
2018-10-17 15:36
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2018-10-17 20:14
@juntion
這你連試都不用試,把R48回授點(diǎn)拉到P2_Pin1就好了...你的線降高啦.....
您好,版主。我剛剛測(cè)試的下輸出LC濾波前級(jí)的電壓(C28)兩端電壓:如果使用萬用表測(cè)試,則:空載23.96,滿載23.85V,0.1V的壓降。 如果使用示波器測(cè)試(普通探頭,乘10檔位,測(cè)量C28兩端),則空載23.96,滿載23.75V,0.2V的壓降。而且在滿載的時(shí)候會(huì)有滋滋的聲音,比較大。      現(xiàn)在還沒有想明白示波器為什么會(huì)對(duì)輸出電壓有影響,以及變壓器為什么會(huì)有這么大的異響。
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vega_mylove
LV.4
10
2018-10-17 20:17
@juntion
這你連試都不用試,把R48回授點(diǎn)拉到P2_Pin1就好了...你的線降高啦.....

剛剛測(cè)試了一下滿載時(shí)mos的電流波形,波形沒有畸變,只是幅值有變化,這個(gè)可能跟我前級(jí)40V供電有關(guān),這個(gè)40V供電有2V左右的紋波。 但是變壓器依舊有較大的滋滋聲音。

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vega_mylove
LV.4
11
2018-10-17 20:18
@boy59
后面接的L4濾波電感也可能是引起壓降的原因,TL431的電壓采樣點(diǎn)放在電感后試試。
您好版主,我下午做了些測(cè)試,回復(fù)在9樓、10樓了  請(qǐng)看一下
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2018-10-18 08:31
@vega_mylove
剛剛測(cè)試了一下滿載時(shí)mos的電流波形,波形沒有畸變,只是幅值有變化,這個(gè)可能跟我前級(jí)40V供電有關(guān),這個(gè)40V供電有2V左右的紋波。但是變壓器依舊有較大的滋滋聲音。[圖片]
從現(xiàn)象上看像是自激震蕩了(輸入的2V紋波頻率多少?),補(bǔ)償電阻用的是8MΩ嗎?
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vega_mylove
LV.4
13
2018-10-18 12:13
@boy59
從現(xiàn)象上看像是自激震蕩了(輸入的2V紋波頻率多少?),補(bǔ)償電阻用的是8MΩ嗎?
431的補(bǔ)償電阻現(xiàn)在用的是300K。今天使用直流電源給這個(gè)反激供電,輸出變壓器噪音就小很多了(原來給反擊供電的電源有2V左右的紋波,周期100Hz),但還是有一些,觀察Mos的Ids波形,看其幅值大概以10KHz左右的周期變化(波形上升沿正常,無飽和現(xiàn)象),估計(jì)噪音就是這個(gè)10KHz的波形造成的。但是Mos的驅(qū)動(dòng)占空比很穩(wěn)定,空載電壓23.98V 滿載23.94V。     之前變壓器異響嚴(yán)重,我感覺可能是環(huán)路沒有調(diào)好,電源2V左右的周期性紋波進(jìn)入2843的反饋換路了,下午再去試試調(diào)整環(huán)路。
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vega_mylove
LV.4
14
2018-10-18 15:28
@vega_mylove
431的補(bǔ)償電阻現(xiàn)在用的是300K。今天使用直流電源給這個(gè)反激供電,輸出變壓器噪音就小很多了(原來給反擊供電的電源有2V左右的紋波,周期100Hz),但還是有一些,觀察Mos的Ids波形,看其幅值大概以10KHz左右的周期變化(波形上升沿正常,無飽和現(xiàn)象),估計(jì)噪音就是這個(gè)10KHz的波形造成的。但是Mos的驅(qū)動(dòng)占空比很穩(wěn)定,空載電壓23.98V滿載23.94V。  之前變壓器異響嚴(yán)重,我感覺可能是環(huán)路沒有調(diào)好,電源2V左右的周期性紋波進(jìn)入2843的反饋換路了,下午再去試試調(diào)整環(huán)路。

下午試了下調(diào)整TL431的補(bǔ)償環(huán)路R46、C47,原來是300K、300pF,后改為300K、10nF,空載電壓24.0V,滿載電壓23.95V。第一幅圖為Mos的Ids波形,第二幅圖為輸出電壓紋波。滿載時(shí)Mos管驅(qū)動(dòng)波形穩(wěn)定,占空比基本在33~34之間%。而且現(xiàn)在滿載時(shí)變壓器的噪音也很小,需要耳朵貼近才能聽到。   準(zhǔn)備晚上再試試使用2V紋波的電源帶這塊板子。

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vega_mylove
LV.4
15
2018-10-18 16:51
@boy59
從現(xiàn)象上看像是自激震蕩了(輸入的2V紋波頻率多少?),補(bǔ)償電阻用的是8MΩ嗎?

解決問題了,隔離地之間加102 Y電容就ok了,驅(qū)動(dòng)占空比穩(wěn)定,mos的Ids電流峰值一致。

原因分析:此反激電路峰值電流有12A,可能是Mos關(guān)斷時(shí)較大的di/dt對(duì)uc2843的反饋回路或控制回路造成了干擾,從而影響控制。

希望斑竹可以幫分析下。

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2018-10-19 08:43
@vega_mylove
解決問題了,隔離地之間加102Y電容就ok了,驅(qū)動(dòng)占空比穩(wěn)定,mos的Ids電流峰值一致。原因分析:此反激電路峰值電流有12A,可能是Mos關(guān)斷時(shí)較大的di/dt對(duì)uc2843的反饋回路或控制回路造成了干擾,從而影響控制。希望斑竹可以幫分析下。
反饋和控制回路的PCB是怎樣的?看看有沒有比較大的環(huán)路?
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vega_mylove
LV.4
17
2018-10-19 09:13
@boy59
反饋和控制回路的PCB是怎樣的?看看有沒有比較大的環(huán)路?
Q8、R33、U4、R46、C47、R46是一個(gè)挺大的環(huán)路,應(yīng)該影響了反饋。     功率級(jí)環(huán)路和控制環(huán)路沒問題,環(huán)路面積很小、單點(diǎn)接地。
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jlh213
LV.6
18
2018-10-19 10:26
@vega_mylove
解決問題了,隔離地之間加102Y電容就ok了,驅(qū)動(dòng)占空比穩(wěn)定,mos的Ids電流峰值一致。原因分析:此反激電路峰值電流有12A,可能是Mos關(guān)斷時(shí)較大的di/dt對(duì)uc2843的反饋回路或控制回路造成了干擾,從而影響控制。希望斑竹可以幫分析下。

看電流波形,還是有1.5KHz的紋波調(diào)整,這個(gè)是引起變壓器聲音的原因,感覺你的反饋環(huán)路還可以在調(diào)快些,比如把300K電阻再調(diào)小些,30K試試。

電流峰值差不多就是這個(gè)值吧,粗略計(jì)算:24*2.4/0.8=72W ,72/40=1.8A(有效值),(1.8A/0.33)*2=12A,峰值電流差不多也是12A。

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vega_mylove
LV.4
19
2018-10-19 11:33
@jlh213
看電流波形,還是有1.5KHz的紋波調(diào)整,這個(gè)是引起變壓器聲音的原因,感覺你的反饋環(huán)路還可以在調(diào)快些,比如把300K電阻再調(diào)小些,30K試試。電流峰值差不多就是這個(gè)值吧,粗略計(jì)算:24*2.4/0.8=72W,72/40=1.8A(有效值),(1.8A/0.33)*2=12A,峰值電流差不多也是12A。

加102Y電容后,24V輸出就沒有1.5KHz的紋波了,變壓器異響也沒有了。由于我的431反饋環(huán)路面積比較大,應(yīng)該是被很大的di/di干擾了。反饋現(xiàn)在使用的是300K,470PF,看了下空載滿載的切換時(shí)24V波形,調(diào)整速度比較快,所以沒有做調(diào)整。第一幅圖為滿載時(shí)24V的紋波(LC濾波前級(jí)),第二幅圖為空載滿載切換時(shí)的24V紋波(LC濾波前級(jí))。

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