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UC2843反激,带载电压降低原因求助

设计一款基于UC2843的反激电源,输入40V,输出24V/2.4A,工作频率100KHZ,工作于断续电流模式,变压器采用PQ2620,匝比原边6匝(电感量15uH)、二次5匝、辅助绕组3匝。调试空载输出电压23.8V,随着负载逐渐增加输出电压会有微小跌落,满载时输出电压跌落至23.3V,但波形稳定,无抖动。 满载时测试Mos电流,仍然工作于断续模式,且变压器也没有饱和,并测试了Mos的Vds波形也正常。    期间我更换了另一个厂家的变压器(设计参数相同),仍然没有改善,希望大神帮看看有没有改善这个问题的办法

由于这个反馈支路的低频增益为(R32/R33)*CTR,所以我试着增大R32/R33的比值来提高低频增益以降低静态误差,但实际上并没有什么效果。

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weixiu123
LV.1
2
2018-10-16 16:06
顶起来!望早日解决
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2018-10-16 16:12
@weixiu123
顶起来!望早日解决
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jlh213
LV.6
4
2018-10-17 11:03

1、R32电阻值太小,建议4.7K;

2、R33,R34和R38的电阻值太大,图不能放大,有点看不清。建议:若R33,R34和R38连在一起了,R34短接,D10断开,R33,R38更改为4.7K。

3、PC817的CTR是指电流,Vth的电压与流经R32的电流有关,而R32的电流又与流经光耦的发光二极管的电流有关,目测你流经光耦发光二极管的电流很小,可能导致Vth的电压限制了占空比。

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2018-10-17 11:57
@jlh213
1、R32电阻值太小,建议4.7K;2、R33,R34和R38的电阻值太大,图不能放大,有点看不清。建议:若R33,R34和R38连在一起了,R34短接,D10断开,R33,R38更改为4.7K。3、PC817的CTR是指电流,Vth的电压与流经R32的电流有关,而R32的电流又与流经光耦的发光二极管的电流有关,目测你流经光耦发光二极管的电流很小,可能导致Vth的电压限制了占空比。
好的,稍后去试一下,谢谢
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2018-10-17 13:56
@vega_mylove
好的,稍后去试一下,谢谢[图片]
這你連試都不用試, 把R48回授點拉到P2_Pin1 就好了...你的線降高啦.....
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2018-10-17 14:01
@vega_mylove
好的,稍后去试一下,谢谢[图片]
后面接的L4滤波电感也可能是引起压降的原因,TL431的电压采样点放在电感后试试。
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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回授點拉到P2_Pin1就好了...你的線降高啦.....
您好,版主。我刚刚测试的下输出LC滤波前级的电压(C28)两端电压:如果使用万用表测试,则:空载23.96,满载23.85V,0.1V的压降。 如果使用示波器测试(普通探头,乘10档位,测量C28两端),则空载23.96,满载23.75V,0.2V的压降。而且在满载的时候会有滋滋的声音,比较大。      现在还没有想明白示波器为什么会对输出电压有影响,以及变压器为什么会有这么大的异响。
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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回授點拉到P2_Pin1就好了...你的線降高啦.....

刚刚测试了一下满载时mos的电流波形,波形没有畸变,只是幅值有变化,这个可能跟我前级40V供电有关,这个40V供电有2V左右的纹波。 但是变压器依旧有较大的滋滋声音。

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vega_mylove
LV.4
11
2018-10-17 20:18
@boy59
后面接的L4滤波电感也可能是引起压降的原因,TL431的电压采样点放在电感后试试。
您好版主,我下午做了些测试,回复在9楼、10楼了  请看一下
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2018-10-18 08:31
@vega_mylove
刚刚测试了一下满载时mos的电流波形,波形没有畸变,只是幅值有变化,这个可能跟我前级40V供电有关,这个40V供电有2V左右的纹波。但是变压器依旧有较大的滋滋声音。[图片]
从现象上看像是自激震荡了(输入的2V纹波频率多少?),补偿电阻用的是8MΩ吗?
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vega_mylove
LV.4
13
2018-10-18 12:13
@boy59
从现象上看像是自激震荡了(输入的2V纹波频率多少?),补偿电阻用的是8MΩ吗?
431的补偿电阻现在用的是300K。今天使用直流电源给这个反激供电,输出变压器噪音就小很多了(原来给反击供电的电源有2V左右的纹波,周期100Hz),但还是有一些,观察Mos的Ids波形,看其幅值大概以10KHz左右的周期变化(波形上升沿正常,无饱和现象),估计噪音就是这个10KHz的波形造成的。但是Mos的驱动占空比很稳定,空载电压23.98V 满载23.94V。     之前变压器异响严重,我感觉可能是环路没有调好,电源2V左右的周期性纹波进入2843的反馈换路了,下午再去试试调整环路。
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vega_mylove
LV.4
14
2018-10-18 15:28
@vega_mylove
431的补偿电阻现在用的是300K。今天使用直流电源给这个反激供电,输出变压器噪音就小很多了(原来给反击供电的电源有2V左右的纹波,周期100Hz),但还是有一些,观察Mos的Ids波形,看其幅值大概以10KHz左右的周期变化(波形上升沿正常,无饱和现象),估计噪音就是这个10KHz的波形造成的。但是Mos的驱动占空比很稳定,空载电压23.98V满载23.94V。  之前变压器异响严重,我感觉可能是环路没有调好,电源2V左右的周期性纹波进入2843的反馈换路了,下午再去试试调整环路。

下午试了下调整TL431的补偿环路R46、C47,原来是300K、300pF,后改为300K、10nF,空载电压24.0V,满载电压23.95V。第一幅图为Mos的Ids波形,第二幅图为输出电压纹波。满载时Mos管驱动波形稳定,占空比基本在33~34之间%。而且现在满载时变压器的噪音也很小,需要耳朵贴近才能听到。   准备晚上再试试使用2V纹波的电源带这块板子。

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vega_mylove
LV.4
15
2018-10-18 16:51
@boy59
从现象上看像是自激震荡了(输入的2V纹波频率多少?),补偿电阻用的是8MΩ吗?

解决问题了,隔离地之间加102 Y电容就ok了,驱动占空比稳定,mos的Ids电流峰值一致。

原因分析:此反激电路峰值电流有12A,可能是Mos关断时较大的di/dt对uc2843的反馈回路或控制回路造成了干扰,从而影响控制。

希望斑竹可以帮分析下。

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2018-10-19 08:43
@vega_mylove
解决问题了,隔离地之间加102Y电容就ok了,驱动占空比稳定,mos的Ids电流峰值一致。原因分析:此反激电路峰值电流有12A,可能是Mos关断时较大的di/dt对uc2843的反馈回路或控制回路造成了干扰,从而影响控制。希望斑竹可以帮分析下。
反馈和控制回路的PCB是怎样的?看看有没有比较大的环路?
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vega_mylove
LV.4
17
2018-10-19 09:13
@boy59
反馈和控制回路的PCB是怎样的?看看有没有比较大的环路?
Q8、R33、U4、R46、C47、R46是一个挺大的环路,应该影响了反馈。     功率级环路和控制环路没问题,环路面积很小、单点接地。
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jlh213
LV.6
18
2018-10-19 10:26
@vega_mylove
解决问题了,隔离地之间加102Y电容就ok了,驱动占空比稳定,mos的Ids电流峰值一致。原因分析:此反激电路峰值电流有12A,可能是Mos关断时较大的di/dt对uc2843的反馈回路或控制回路造成了干扰,从而影响控制。希望斑竹可以帮分析下。

看电流波形,还是有1.5KHz的纹波调整,这个是引起变压器声音的原因,感觉你的反馈环路还可以在调快些,比如把300K电阻再调小些,30K试试。

电流峰值差不多就是这个值吧,粗略计算:24*2.4/0.8=72W ,72/40=1.8A(有效值),(1.8A/0.33)*2=12A,峰值电流差不多也是12A。

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vega_mylove
LV.4
19
2018-10-19 11:33
@jlh213
看电流波形,还是有1.5KHz的纹波调整,这个是引起变压器声音的原因,感觉你的反馈环路还可以在调快些,比如把300K电阻再调小些,30K试试。电流峰值差不多就是这个值吧,粗略计算:24*2.4/0.8=72W,72/40=1.8A(有效值),(1.8A/0.33)*2=12A,峰值电流差不多也是12A。

加102Y电容后,24V输出就没有1.5KHz的纹波了,变压器异响也没有了。由于我的431反馈环路面积比较大,应该是被很大的di/di干扰了。反馈现在使用的是300K,470PF,看了下空载满载的切换时24V波形,调整速度比较快,所以没有做调整。第一幅图为满载时24V的纹波(LC滤波前级),第二幅图为空载满载切换时的24V纹波(LC滤波前级)。

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