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探讨一种解决原边反馈PSR精度的方法

这里想探讨一种可提高原边反馈控制精度的方法,电路原理如下:

                                                  图1 利用反射电压的原边反馈

对原边反馈输出精度有影响的有输出二极管的一致性、输出寄生电阻、电压采样时刻及变压器工艺等问题。通常采样辅助绕组作为采样电压,由于工艺问题输出精度难以达到要求,已知反射电压与输出电压也是同样的匝比关系,如果利用反射电压来作为采样信号是否可解决工艺影响?

按照图1的原理搭建的仿真结果如下

                                             图2 反射电压原边反馈仿真波形

在开关管关闭的时刻电压会有一个震荡借鉴一些原边反馈IC的原理经一段延时后再采样如图2中的红圈处。将一个原边反馈电路进行改造如图1只要加入一个减法器就可以实现这种利用反射电压的原边反馈,不知这种方法是否可行有效?

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2015-08-17 09:39
已经被添加到社区经典图库喽
http://www.dianyuan.com/bbs/classic/
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2015-08-17 13:22

对于次级的寄生电阻问题可以采用如下图3的方法,

                                              图3 解决次级寄生电阻问题电路

在次级线路上串入一个电阻来等效寄生电阻,在仿真中使用一个线性变化的负载以观察这个寄生电阻所带来的影响,如图4

                                      图4 由寄生电阻引起的输出电压与负载的变化关系

4中变压器次级端电压变化不大,随着负载的加重寄生电阻上分得的电压更多由于寄生电阻和负载电阻的分压作用输出电压越来越低。

3的电路中通过对初级电流积分得到一补偿电压再加到基准电压上来做为控制电路的参考电压,补偿结果如图5

                                                     图5 补偿后的输出电压

这个原理的基本表述就是Vref=Uo+I*R寄生,理论上选取正确的参数可以完成抵消掉寄生电阻的影响。
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2015-08-19 20:37
@boy59
对于次级的寄生电阻问题可以采用如下图3的方法,[图片]                       图3解决次级寄生电阻问题电路在次级线路上串入一个电阻来等效寄生电阻,在仿真中使用一个线性变化的负载以观察这个寄生电阻所带来的影响,如图4[图片]                    图4由寄生电阻引起的输出电压与负载的变化关系图4中变压器次级端电压变化不大,随着负载的加重寄生电阻上分得的电压更多由于寄生电阻和负载电阻的分压作用输出电压越来越低。图3的电路中通过对初级电流积分得到一补偿电压再加到基准电压上来做为控制电路的参考电压,补偿结果如图5[图片]                           图5补偿后的输出电压这个原理的基本表述就是Vref=Uo+I次*R寄生,理论上选取正确的参数可以完成抵消掉寄生电阻的影响。

取反射电压 没有比 取辅助绕住 电压方便。

原因1.反射电压 太高了  IC直接取样  电压很高 对IC是否要去更高?或者多串R 来分压,取给IC 。一般反射电压在700V的话  至少4个1206的电阻来分压  是否很浪费  电阻长期在高压状态下 电阻可靠性也是一个问题。杂质和潮湿 对 高压分压电阻 影响很大

原因2  取样高压  会对效力应该很大  取样辅助绕住  低压比较好点

原因3. 输入电压不一样  虽然是VOR是一样的   按照你的想法  取样的那个电压平台 是变化的,你还要减去你的输入电压  才是你的反射电压,这样精度会高吗?

原因4.  如果这样采用会好,我想 没有人会去采用 辅助绕住电压。采用辅助绕组电压  还又一个用处  在输入电压变化的时候,根据绕住的反压 不一样,可以补偿 线性调整率。电压很低 对IC设计来将  是否更容易?

看了你的帖子 ,感觉对IC控制很专业啊。

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2015-08-20 09:58
@何时给自己打工
取反射电压没有比取辅助绕住电压方便。原因1.反射电压太高了 IC直接取样 电压很高对IC是否要去更高?或者多串R来分压,取给IC。一般反射电压在700V的话 至少4个1206的电阻来分压 是否很浪费 电阻长期在高压状态下电阻可靠性也是一个问题。杂质和潮湿对高压分压电阻影响很大原因2 取样高压 会对效力应该很大 取样辅助绕住 低压比较好点原因3.输入电压不一样 虽然是VOR是一样的 按照你的想法 取样的那个电压平台是变化的,你还要减去你的输入电压 才是你的反射电压,这样精度会高吗?原因4. 如果这样采用会好,我想没有人会去采用辅助绕住电压。采用辅助绕组电压 还又一个用处 在输入电压变化的时候,根据绕住的反压不一样,可以补偿线性调整率。电压很低对IC设计来将 是否更容易?看了你的帖子,感觉对IC控制很专业啊。

这个原理图只是功能说明,实际应用的是要先电阻分压再接入IC的所有的IC都是由辅助绕组VCC供电的,至于电阻耐压现在已经有能耐高压的贴片电阻了,杂质潮湿等问题可喷三防漆。

原边反馈主要问题是变压器一致性难控制,同反激多路输出道理是一样的由于变压器的工艺问题无法保证所有输出的精确度。

采样反射电压就没有这个问题了只要匝比不变就能采样到比较准确的输出电压并不受工艺的影响。

没有采用这种方式要么是还没人想到过要么这种方式有着致命的缺陷,发帖就是想讨论这种方式的优缺点及可行性。

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2015-08-20 10:24
@boy59
这个原理图只是功能说明,实际应用的是要先电阻分压再接入IC的所有的IC都是由辅助绕组VCC供电的,至于电阻耐压现在已经有能耐高压的贴片电阻了,杂质潮湿等问题可喷三防漆。原边反馈主要问题是变压器一致性难控制,同反激多路输出道理是一样的由于变压器的工艺问题无法保证所有输出的精确度。采样反射电压就没有这个问题了只要匝比不变就能采样到比较准确的输出电压并不受工艺的影响。没有采用这种方式要么是还没人想到过要么这种方式有着致命的缺陷,发帖就是想讨论这种方式的优缺点及可行性。
不错的帖子,占座打卡!~~~
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2015-08-20 10:37
@boy59
这个原理图只是功能说明,实际应用的是要先电阻分压再接入IC的所有的IC都是由辅助绕组VCC供电的,至于电阻耐压现在已经有能耐高压的贴片电阻了,杂质潮湿等问题可喷三防漆。原边反馈主要问题是变压器一致性难控制,同反激多路输出道理是一样的由于变压器的工艺问题无法保证所有输出的精确度。采样反射电压就没有这个问题了只要匝比不变就能采样到比较准确的输出电压并不受工艺的影响。没有采用这种方式要么是还没人想到过要么这种方式有着致命的缺陷,发帖就是想讨论这种方式的优缺点及可行性。

1.高压电阻 只是高压电阻,只能呵呵  同是1206 封装,距离一样。有低压采用   干嘛还要高压采用?你以为刷三层 就可以啊?你MEANWELL的电源 很多都刷三防,一样炸很多。现在都是刷胶了。

2.VOR 你怎么采样?VDS分压后 减去输入电压比  才是VOR。麻烦吗?

3.个人感觉 采样VOR和辅助绕组  精度一样。采样VOR 更复杂。

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2015-08-20 15:47
@何时给自己打工
1.高压电阻只是高压电阻,只能呵呵 同是1206封装,距离一样。有低压采用 干嘛还要高压采用?你以为刷三层就可以啊?你MEANWELL的电源很多都刷三防,一样炸很多。现在都是刷胶了。2.VOR你怎么采样?VDS分压后减去输入电压比 才是VOR。麻烦吗?3.个人感觉采样VOR和辅助绕组 精度一样。采样VOR更复杂。
其实我不是MEANWELL的,还以为如漆似胶没想到漆不如胶。VOR和辅助绕组及输出电压的关系等仿真之后看看仿真结果。
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2015-08-20 21:39
@boy59
其实我不是MEANWELL的,还以为如漆似胶没想到漆不如胶。VOR和辅助绕组及输出电压的关系等仿真之后看看仿真结果。

不是说 你是MEANWELL的 。

是让你看看MEANWELL的 电源。

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2015-08-20 22:04
@何时给自己打工
1.高压电阻只是高压电阻,只能呵呵 同是1206封装,距离一样。有低压采用 干嘛还要高压采用?你以为刷三层就可以啊?你MEANWELL的电源很多都刷三防,一样炸很多。现在都是刷胶了。2.VOR你怎么采样?VDS分压后减去输入电压比 才是VOR。麻烦吗?3.个人感觉采样VOR和辅助绕组 精度一样。采样VOR更复杂。

在输出绕组和辅助绕组上分别串联小电感用以模拟漏感得到的仿真波形如下

                                                图6 反射电压、辅助绕组电压、输出电压对比

图6改变负载使输出功率由小到大变化(电流由断续到连续),结果是输出电压12V不变,负载绕组电压随负载加重而增大,反射电压90V保持不变。

下面的是模拟工艺问题造成的漏感不同的情况

                                       图7 不同漏感下的反射电压、辅助绕组电压、输出电压对比

图7中的漏感比图6中的大了10倍,在结果中除辅助绕组电压升的更高外其它无明显变化。

在图6和图7中,辅助绕组都是工作于轻载或许是这个原因造成漏感对其影响大,不同负载或不同漏感都会影响到辅助绕组电压。而反射电压并未受负载或漏感的影响(或影响小)因此采样反射电压更理想。

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2015-08-21 09:17
@boy59
在输出绕组和辅助绕组上分别串联小电感用以模拟漏感得到的仿真波形如下[图片]                         图6反射电压、辅助绕组电压、输出电压对比图6改变负载使输出功率由小到大变化(电流由断续到连续),结果是输出电压12V不变,负载绕组电压随负载加重而增大,反射电压90V保持不变。下面的是模拟工艺问题造成的漏感不同的情况[图片]                    图7不同漏感下的反射电压、辅助绕组电压、输出电压对比图7中的漏感比图6中的大了10倍,在结果中除辅助绕组电压升的更高外其它无明显变化。在图6和图7中,辅助绕组都是工作于轻载或许是这个原因造成漏感对其影响大,不同负载或不同漏感都会影响到辅助绕组电压。而反射电压并未受负载或漏感的影响(或影响小)因此采样反射电压更理想。
图6、图7有误,图中的辅助绕组电压V_fuzhu是辅助绕组的供电电压而非反射电压。
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2015-08-24 22:44
@boy59
在输出绕组和辅助绕组上分别串联小电感用以模拟漏感得到的仿真波形如下[图片]                         图6反射电压、辅助绕组电压、输出电压对比图6改变负载使输出功率由小到大变化(电流由断续到连续),结果是输出电压12V不变,负载绕组电压随负载加重而增大,反射电压90V保持不变。下面的是模拟工艺问题造成的漏感不同的情况[图片]                    图7不同漏感下的反射电压、辅助绕组电压、输出电压对比图7中的漏感比图6中的大了10倍,在结果中除辅助绕组电压升的更高外其它无明显变化。在图6和图7中,辅助绕组都是工作于轻载或许是这个原因造成漏感对其影响大,不同负载或不同漏感都会影响到辅助绕组电压。而反射电压并未受负载或漏感的影响(或影响小)因此采样反射电压更理想。

就着图6、图7的问题分析一下辅助绕组电压问题,随着负载的加重负载绕组的电压会升高论坛中也有讨论这个电压飙升的问题的(图6、图7的仿真也是此情况)。对于辅助绕组由于输出寄生电感的存在电路类似于buck电路,buck电路只能降压不能升压而实际情况重载时辅助绕组的电压通常会高于理论计算的反射电压值,由此判断造成辅助绕组电压飙升的是初级漏感。

在辅助绕组中串入一个开关管,参考延时采样原理避开漏感电压造成的振荡区只当辅助绕组的电压稳定并接近反射电压时才开启串联的开关管,按这个原理的仿真结果如下

                                          图 7-1 采用延时采用原理得到的辅助绕组电压

对比图7和图7-1在 相同的条件下采用延时采样原理得到的辅助绕组电压几乎不变,验证了影响辅助绕组电压的主要因素是初级漏感,同时采用这种方法来得到VCC电压更高效。

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qijian10086
LV.2
13
2015-09-16 13:48
@boy59
就着图6、图7的问题分析一下辅助绕组电压问题,随着负载的加重负载绕组的电压会升高论坛中也有讨论这个电压飙升的问题的(图6、图7的仿真也是此情况)。对于辅助绕组由于输出寄生电感的存在电路类似于buck电路,buck电路只能降压不能升压而实际情况重载时辅助绕组的电压通常会高于理论计算的反射电压值,由此判断造成辅助绕组电压飙升的是初级漏感。在辅助绕组中串入一个开关管,参考延时采样原理避开漏感电压造成的振荡区只当辅助绕组的电压稳定并接近反射电压时才开启串联的开关管,按这个原理的仿真结果如下[图片]                     图7-1采用延时采用原理得到的辅助绕组电压对比图7和图7-1在相同的条件下采用延时采样原理得到的辅助绕组电压几乎不变,验证了影响辅助绕组电压的主要因素是初级漏感,同时采用这种方法来得到VCC电压更高效。
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2016-03-31 17:15
@boy59
这个原理图只是功能说明,实际应用的是要先电阻分压再接入IC的所有的IC都是由辅助绕组VCC供电的,至于电阻耐压现在已经有能耐高压的贴片电阻了,杂质潮湿等问题可喷三防漆。原边反馈主要问题是变压器一致性难控制,同反激多路输出道理是一样的由于变压器的工艺问题无法保证所有输出的精确度。采样反射电压就没有这个问题了只要匝比不变就能采样到比较准确的输出电压并不受工艺的影响。没有采用这种方式要么是还没人想到过要么这种方式有着致命的缺陷,发帖就是想讨论这种方式的优缺点及可行性。
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