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用UC2843做buck拓扑,为什么IC控制占空比一直以最大状态控制MOS管,导致输出一直跟着输入变化

基于UC2843的buck拓补原理图.pdf

UC3842A.pdf

以上附件为原理图文件和UC2843规格书,请各位高手指点指点。

用UC2843做buck拓补,为什么IC控制占空比一直以最大状态控制MOS管,导致输出一直跟着输入变化。

现在单片机控制部分已全部拆除,只剩电流检测和电压反馈。图中VFB直接接地,利用COMP脚引入反馈,同时利用COMP脚实现软启动箝位电平调节。

现在主要问题是占空比不可调,一直以最大占空比运行。

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2018-05-24 09:34
沙发
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wkhn
LV.3
3
2018-05-24 10:55
没看到你的COMP_VOUT接到哪去了,估计是COMP_VOUT始终被拉高所致
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2018-05-24 11:45
从COMP端倒查,看问题出在哪。
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2018-05-24 13:43
@ymyangyong
从COMP端倒查,看问题出在哪。
COMP_VOUT通过一个电阻接到COMP(1脚),请问,正常的话,COMP(1脚)的波形是什么样子的?COMP(1脚)与SENSE(3脚)的关系是什么样的?
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2018-05-24 13:50
@wkhn
没看到你的COMP_VOUT接到哪去了,估计是COMP_VOUT始终被拉高所致
COMP_VOUT是输出电压采样,经过运放得来的。第二页的图纸里有。

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2018-05-24 16:40
@小辉爱学习
COMP_VOUT通过一个电阻接到COMP(1脚),请问,正常的话,COMP(1脚)的波形是什么样子的?COMP(1脚)与SENSE(3脚)的关系是什么样的?
正常情况下,1脚应该是波动很小的直流信号,电压在1.2v-4.4v之间,电压越高占空比越大。COMP(1脚)控制信号与ISENSE(3脚)锯齿波信号相比较,形成PWM信号。

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2018-05-24 18:04
@ymyangyong
正常情况下,1脚应该是波动很小的直流信号,电压在1.2v-4.4v之间,电压越高占空比越大。COMP(1脚)控制信号与ISENSE(3脚)锯齿波信号相比较,形成PWM信号。[图片]
好的,谢谢!您能帮我分析一下原理图中U5-B这个运放的作用和关系式吗?这部分电路完全看不懂。
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wkhn
LV.3
9
2018-05-25 09:19
@小辉爱学习
好的,谢谢!您能帮我分析一下原理图中U5-B这个运放的作用和关系式吗?这部分电路完全看不懂。
U5-B做2P1Z(双极点单零点)补偿,主要用于补偿主电路传递函数的增益和相位的。环路正常工作时,U5-B的5脚和6脚应该基本相等,估计你现在的情况是5脚比6脚高
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2018-05-25 10:39
@小辉爱学习
好的,谢谢!您能帮我分析一下原理图中U5-B这个运放的作用和关系式吗?这部分电路完全看不懂。
U5-B是负责稳压的运放,5脚为基准电压,看6脚电压是不是偏低了。
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2018-05-25 14:12
@wkhn
U5-B做2P1Z(双极点单零点)补偿,主要用于补偿主电路传递函数的增益和相位的。环路正常工作时,U5-B的5脚和6脚应该基本相等,估计你现在的情况是5脚比6脚高

电阻参数如上图,按照计算,是输出500V的,此时U5-B的6脚分压为5V,按照最大占空比0.688算的话,输入需要达到700多伏才行,但由于设备问题,没那么大的电源,所以我调试的时候想把输出电压降低一些才行,设到210V左右,此时把R47改为7.5k,U5-B的6脚分压可以分到5V左右,按最大占空比0.688算的话,最小输入电压310V左右。但是当我把输入电压调到400V时,占空比并没变化,同样按最大占空运行,输出电压并不是210V,而是276V,此时测U5-B的6脚为6V,5脚为4.1V,7脚2.2V,同时测UC2843的1脚为800mV。所以我在想,是不是输出电压调节并不是调节那个电阻(R47)的,不然为什么占空比一直不变,还是运放的参数设置不对。现在完全没有办法了。。。。。

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wkhn
LV.3
12
2018-05-25 14:32
@小辉爱学习
[图片]电阻参数如上图,按照计算,是输出500V的,此时U5-B的6脚分压为5V,按照最大占空比0.688算的话,输入需要达到700多伏才行,但由于设备问题,没那么大的电源,所以我调试的时候想把输出电压降低一些才行,设到210V左右,此时把R47改为7.5k,U5-B的6脚分压可以分到5V左右,按最大占空比0.688算的话,最小输入电压310V左右。但是当我把输入电压调到400V时,占空比并没变化,同样按最大占空运行,输出电压并不是210V,而是276V,此时测U5-B的6脚为6V,5脚为4.1V,7脚2.2V,同时测UC2843的1脚为800mV。所以我在想,是不是输出电压调节并不是调节那个电阻(R47)的,不然为什么占空比一直不变,还是运放的参数设置不对。现在完全没有办法了。。。。。
调节R47电阻改变电压没问题,不过最好调节R4改变输出电压。另外“U5-B的6脚为6V,5脚为4.1V,7脚2.2V”,可能是运放U5本身损坏,或者就是运放输出被短路了,你可以摸摸U5,是不是很烫。还有就是怀疑Q11或Q6已经被导通,要不1脚COMP不太可能是800Mv,请查一下基极是否为高电平。还有不知道R57电阻多大,不过一般1K--10K足够。
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2018-05-25 16:49
@wkhn
调节R47电阻改变电压没问题,不过最好调节R4改变输出电压。另外“U5-B的6脚为6V,5脚为4.1V,7脚2.2V”,可能是运放U5本身损坏,或者就是运放输出被短路了,你可以摸摸U5,是不是很烫。还有就是怀疑Q11或Q6已经被导通,要不1脚COMP不太可能是800Mv,请查一下基极是否为高电平。还有不知道R57电阻多大,不过一般1K--10K足够。

调节R4为什么比调R47好?R57为1K,刚测了下,U5正常,Q6和Q11也没导通,但发现了一个奇怪的现象,只有当输入电压大于500V时,调高输入电压占空比会变化,输出电压在330V左右,即使设置输出电压为256V左右(R4改为20k,R47为3.01K),输出电压也会维持在330V左右;当然,如果恢复原来的参数(R47为3.01k,R4为100k),依然会以最大占空比运行,因为这样的参数要求输入电压大于700V,现有电源满足不了。

还有一个问题,U5-B这个运放还是不明白,它上面的电阻串电容再并一个电容到底是要构成一个什么样的运算放大器,跟积分电路加补偿又有点不一样。

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2018-05-25 23:10
@小辉爱学习
调节R4为什么比调R47好?R57为1K,刚测了下,U5正常,Q6和Q11也没导通,但发现了一个奇怪的现象,只有当输入电压大于500V时,调高输入电压占空比会变化,输出电压在330V左右,即使设置输出电压为256V左右(R4改为20k,R47为3.01K),输出电压也会维持在330V左右;当然,如果恢复原来的参数(R47为3.01k,R4为100k),依然会以最大占空比运行,因为这样的参数要求输入电压大于700V,现有电源满足不了。还有一个问题,U5-B这个运放还是不明白,它上面的电阻串电容再并一个电容到底是要构成一个什么样的运算放大器,跟积分电路加补偿又有点不一样。

来来,我问你喔,Comp接脚800mV基本上PWM是不可能有输出,所以你的800mV是电表量还是示波器量?,若800mV还会有PWM输出那么这800mV会是一个脉波的平均,此时在Comp接脚需要连接一颗电容下地

若不是脉波,那你电路应该有相当大的问题....... 因为Comp在800mV还有PWM输出....... 

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wkhn
LV.3
15
2018-05-28 13:21
@小辉爱学习
调节R4为什么比调R47好?R57为1K,刚测了下,U5正常,Q6和Q11也没导通,但发现了一个奇怪的现象,只有当输入电压大于500V时,调高输入电压占空比会变化,输出电压在330V左右,即使设置输出电压为256V左右(R4改为20k,R47为3.01K),输出电压也会维持在330V左右;当然,如果恢复原来的参数(R47为3.01k,R4为100k),依然会以最大占空比运行,因为这样的参数要求输入电压大于700V,现有电源满足不了。还有一个问题,U5-B这个运放还是不明白,它上面的电阻串电容再并一个电容到底是要构成一个什么样的运算放大器,跟积分电路加补偿又有点不一样。
R47是高压采样,如果总变,容易虚焊或焊盘脱落,出现输出电压不可控损坏U5运放。而且会改变环路的总的传递函数。你说的“它上面的电阻串电容再并一个电容到底是要构成一个什么样的运算放大器”并不是要构成运算放大器,而是要补偿开环传递函数的相位和增益,使环路整体达到稳定的条件。从你提供的电路上看U5运放及外围的电阻电容为环路提供了2个极点和1个零点,来补偿开环传递函数的相位和增益。具体请参照张卫平的《开关变换器的建模与控制》一书,写的非常好。
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