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奇文共欣赏 疑义相与析

奇文共欣赏  疑义相与析
    ——诧异《IMPROVING CROSS REGULATION OF MULTIPLE FLYBACK CONVERTERS》一文

    前几日从网上偶得一篇文章,论述反激变换器的交叉调整率问题,乍见文章题目真是让人心动,反激交叉调整率也算是个顽症了,莫非真有良药?既是妙方便不敢慢待,按捺住激动的心情泡杯热茶,准备慢慢享受这学习的乐趣.岂料一读之下才发觉此文奇谈怪论,令人诧异莫名.不信您先看过下面奇文(已略作翻译,如有错误,还请指正):
1087140309.pdf
    诧异之一:何谓交叉调整率?
    文章通篇都在大讲交叉调整率(Cross Regulation),可是我怎么都觉得此文在讨论另一个问题.测试交叉调整率大概是这样吧:某些输出带重载,某些输出则带轻载,然后看看重载的是不是电压过低,同时看轻载的输出是否过高.然后交换或组合不同的轻重载情况一一测试.换句话说交叉调整率的意思就是看一路(或几路)输出负载变化对另外一路(或几路)输出电压的影响.可是此文通篇都没找到有关负载变化的论述,没有负载变化又哪来交叉调整率一说?
    后来才慢慢有点明白了此文想要讲的问题是什么,原来是电压整定值的问题.也就是输出电压不是预计的值,比方做一个双路5V的电源,完了一测结果一高一低偏差还挺大.问题倒也是个问题,不过这跟交叉调整率两码事儿,这位仁兄生生套一个Cross Regulation的面具,这不是诈唬人嘛.说不定还会误导了诸多读者对交叉调整率概念的理解,那便是造孽了,罪过罪过.
    诧异之二:匝数问题象废话
    文章引言部分有一段关于匝数的论述,固然头头是道,只是不明白这跟反激变换器有什么特定关系,只要是个多路变换器恐怕就存在匝数配合问题,道理也明显不过.又不是写作文凑字数,来这么一段实在有分散读者注意力之嫌.另外害得我这一段也象废话.
    诧异之三:电流上升率与反激电路原理描述
    被作者称为“理解交叉调整率的要点”(实际也就是电压整定值偏差问题,作者提到的交叉调整率都是此概念)是结合一个双路输出的反激变换器阐述的,除了未考虑次级绕组间的漏感问题,反射等效变换是没错的,只是最后推出的结果就让人看不懂了(作者画了两条图线来表示).作者在简化积分公式时已经说Vo是时间的函数,当作常数就是个等效假设,后面却用这个假设推导出两条象模像样的电流上升曲线来了.反激次级绕组的电流明明是个下降过程,对着这两条上升的电流曲线怎么看怎么不对味儿.
    您或会说,这是电流的上升沿,那也只能这么理解了.不过这么理解却又跟后面的描述对不上了.您看紧跟在曲线后面的这段话:“当电流i1最终达到输出电流Io加上充电电流Ic时(Ic是输出电容Co1需要的充电电流),将会送出一个反馈信号终止占空周期,但此时Vo2输出已经严重过冲了.”我的天呀,这就是理解交叉调整率的要点呀!我估计只有把初级电流、次级电流、正激原理、反激原理以及峰值电流模式控制之理论融会贯通,然后再活学活用推陈出新才能讲出如此大成之论.精辟绝伦,五体投地.
    诧异之四:解决之道
最终之最终当然是解决之道,长篇宏论之后,解决之道终于出台.那就是按着匝数配电感.什么来着?一只青蛙一张嘴两只眼睛四条腿,多有节奏感!不对,是按匝数平方!老兄您可真是明眼人,这匝数的平方比青蛙腿可是高了一个层次,(而且也高了一个阶次嘛).略一推算便可发现平方的妙处:5V绕组可流过1A电流,功率5W;10V绕组电压加倍,电感变4倍,可流过电流就减半,功率刚好也是5W.您每路各接一个5W负载量一下输出电压,刚好不偏不倚.不错吧?理论指导实践,实践检验理论,完美无缺.
    您非得要在10V输出上接个1W负载那也没办法,输出电压是高了一点,理论与实践总有差异嘛.再把电感加大,电压一定会下来的.什么?还要一会儿带1W一会儿带10W?那您可以准备两个电感,一大一小,1W用大的,10W用小的.(再说这是真正交叉调整率的问题,不属本文讨论内容)
    您又说了,这不跟电阻降压一样的道理嘛,不用电感用电阻照样推导出按着匝数平方配电阻的理论来.这就是您的不对了,虽然道理类似但什么事情不能这么说,这么说就没意思了,也没层次了,何况电阻怎能和电感一样?电感毕竟还是无损的嘛.
    诧异之五:参考资料
    请认准马氏老字号,仅此一家,绝无分店.
    最后一个诧异:电源管理应用首席工程师主要是干啥的?
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ridgewang
LV.8
2
2004-06-14 10:03
"诧异之三:电流上升率与反激电路原理描述 "
    "反激次级绕组的电流明明是个下降过程,对着这两条上升的电流曲线怎么看怎么不对味儿"
整体看虽然是个下降过程,但在初级关断时,由于初级的漏感存在,故次级电流的建立是一个上升的过程,直到初级电压等于次级反射电压,此时次级的电流才开始下降,进入下降过程.
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ridgewang
LV.8
3
2004-06-14 10:25
诧异之四:解决之道
我想他的办法应该主要是对付空载的时候(当然包含了一定的假负载).在反激电路多路输出的交叉调整中,当负载达到一定,比如各路都在10%以上时本身就很好.另外交叉调整率不仅仅和次级的漏感有关,和初级也有很大关系.这种说法大的方向是没错的,应该也有效果.
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ridgewang
LV.8
4
2004-06-14 10:29
翻译的不错,可以不看原文了.不过我对他那个漏感乘以匝比的平方却没看懂.上次CMG曾提过,萧萧兄如何看?
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2004-06-14 22:10
@ridgewang
翻译的不错,可以不看原文了.不过我对他那个漏感乘以匝比的平方却没看懂.上次CMG曾提过,萧萧兄如何看?
交叉调整率要求好严格的,一般什么样的设备有这样的的需求?请不吝赐教.
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wolong
LV.2
6
2004-06-15 04:24
Principle Engineer is not 首席工程师. In a company like National Semi, there are tons of principle engineers.

What he says in the paper is one way to minimize ripple current.
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xuelong
LV.3
7
2004-06-15 09:10
@碧海银沙
交叉调整率要求好严格的,一般什么样的设备有这样的的需求?请不吝赐教.
电源测试系统(AC source,示波器,电子负载,PC)
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萧萧下
LV.3
8
2004-06-16 23:39
@ridgewang
"诧异之三:电流上升率与反激电路原理描述"    "反激次级绕组的电流明明是个下降过程,对着这两条上升的电流曲线怎么看怎么不对味儿"整体看虽然是个下降过程,但在初级关断时,由于初级的漏感存在,故次级电流的建立是一个上升的过程,直到初级电压等于次级反射电压,此时次级的电流才开始下降,进入下降过程.
不敢苟同,你是说初级电压未达到次级电压反射电压前,次级电流是上升的了?
老兄,此时次级电流还没产生呢.
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萧萧下
LV.3
9
2004-06-17 00:03
@ridgewang
诧异之四:解决之道我想他的办法应该主要是对付空载的时候(当然包含了一定的假负载).在反激电路多路输出的交叉调整中,当负载达到一定,比如各路都在10%以上时本身就很好.另外交叉调整率不仅仅和次级的漏感有关,和初级也有很大关系.这种说法大的方向是没错的,应该也有效果.
反激空载时会出现电压明显偏高的现象,串电感可以抑制偏高,却会使得该路重载时电压更加偏低.加电感会使交叉调整率更恶化,所以大方向就是错的,尤其是象这个老外的每路加一个远大于漏感的电感做法更是恶劣之极.
另外,交叉调整率是输出与输出之间的关系,与初级关系并不大.
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萧萧下
LV.3
10
2004-06-17 00:11
@ridgewang
翻译的不错,可以不看原文了.不过我对他那个漏感乘以匝比的平方却没看懂.上次CMG曾提过,萧萧兄如何看?
呵呵,我的看法已经说过了,就是要比青蛙腿高一个阶次,通常上过小学便一定会算青蛙腿.但是要搞懂阻抗变换这类二次方的问题,怕是非学到高中以上不办.
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萧萧下
LV.3
11
2004-06-17 00:21
@wolong
PrincipleEngineerisnot首席工程师.InacompanylikeNationalSemi,therearetonsofprincipleengineers.Whathesaysinthepaperisonewaytominimizeripplecurrent.
看来是高抬他了一把,照这个说法,似乎该叫主任工程师罢.不过就照主任工程师来看,估计国半公司多半是吃亏了.
ripple current? 他没提到啊.
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chong
LV.5
12
2004-06-17 16:11
这马家小子比我遇到的那位(见本论坛《这老外写的东西怎么这么抱歉》)还要抱歉!
主要问题是建模错误.——建模错了,一错百错,没必要读下去了.
仅一个次级输出的在Toff期间的拉普拉斯电路模型如图2所示.图中:S——拉普拉斯算子;L——主磁通电感;L2——次级漏感;Vo——滤波电容电压(即输出电压,假设为常数);Im——t0瞬间电流(即L的初始电流)
图1下,假设初级参数折算(顺致楼主:按我国习惯,Reflect 译成“折算”较妥)到次级,故Ton期间的的电流波形是初级的.
这马小子还有别的严重错误,下次再说.1087468884.doc
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ridgewang
LV.8
13
2004-06-17 17:08
@萧萧下
不敢苟同,你是说初级电压未达到次级电压反射电压前,次级电流是上升的了?老兄,此时次级电流还没产生呢.
次级电流的产生是一个过程.此过程中初级电流下降,次级电流开始上升,但电流的总和等于开关管关断瞬间的电流.
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ridgewang
LV.8
14
2004-06-17 17:11
@萧萧下
反激空载时会出现电压明显偏高的现象,串电感可以抑制偏高,却会使得该路重载时电压更加偏低.加电感会使交叉调整率更恶化,所以大方向就是错的,尤其是象这个老外的每路加一个远大于漏感的电感做法更是恶劣之极.另外,交叉调整率是输出与输出之间的关系,与初级关系并不大.
你老是带偏见去看这个问题,当然没法了.这个问题我们以前讨论过.CMG的专题.交叉调整率的处理方式多样,本文是一种方式.它不仅和次级有关,和初级也有大大的关系.
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ridgewang
LV.8
15
2004-06-17 17:17
@萧萧下
呵呵,我的看法已经说过了,就是要比青蛙腿高一个阶次,通常上过小学便一定会算青蛙腿.但是要搞懂阻抗变换这类二次方的问题,怕是非学到高中以上不办.
常用的阻抗变换方式,是采用变压器.假如其次级接负载R,初级对次级的匝比为N,那么折算到初级的阻抗就为N*N*R.萧萧兄是指这样算的吗?恩,好象应该是这样
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ridgewang
LV.8
16
2004-06-18 15:59
@萧萧下
反激空载时会出现电压明显偏高的现象,串电感可以抑制偏高,却会使得该路重载时电压更加偏低.加电感会使交叉调整率更恶化,所以大方向就是错的,尤其是象这个老外的每路加一个远大于漏感的电感做法更是恶劣之极.另外,交叉调整率是输出与输出之间的关系,与初级关系并不大.
"串电感可以抑制偏高,却会使得该路重载时电压更加偏低"
之所以会出现这样的问题,是因为你的电感串得不合适.正确的值应该为将所有的漏感等效到一路时,其值相等.否则就会出现你说的问题.
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chong
LV.5
17
2004-06-19 07:54
@chong
这马家小子比我遇到的那位(见本论坛《这老外写的东西怎么这么抱歉》)还要抱歉!主要问题是建模错误.——建模错了,一错百错,没必要读下去了.仅一个次级输出的在Toff期间的拉普拉斯电路模型如图2所示.图中:S——拉普拉斯算子;L——主磁通电感;L2——次级漏感;Vo——滤波电容电压(即输出电压,假设为常数);Im——t0瞬间电流(即L的初始电流)图1下,假设初级参数折算(顺致楼主:按我国习惯,Reflect译成“折算”较妥)到次级,故Ton期间的的电流波形是初级的.这马小子还有别的严重错误,下次再说.1087468884.doc
严重错误
问题不在于用套磁珠的方法按圈数平方比例凑出大大小小各种电感是否可行,而是在反激变换的次级回路根本就不允许用附加电感.
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ridgewang
LV.8
18
2004-06-19 20:34
@chong
严重错误问题不在于用套磁珠的方法按圈数平方比例凑出大大小小各种电感是否可行,而是在反激变换的次级回路根本就不允许用附加电感.
谁说的?我只问一个问题,严格的讲,次级的漏感算不算附加电感?
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chong
LV.5
19
2004-06-20 07:32
@ridgewang
谁说的?我只问一个问题,严格的讲,次级的漏感算不算附加电感?
次级的漏感与附加电感两者对次级端电压的影响完全不一样.
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ridgewang
LV.8
20
2004-06-20 19:03
@chong
次级的漏感与附加电感两者对次级端电压的影响完全不一样.
反激变压器本身就是电感,又何来次级不能用电感之说?我到想听听,在反激中,次级漏感和外加电感如何对反激的端电压影响不一样????????
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chong
LV.5
21
2004-06-21 07:38
@ridgewang
反激变压器本身就是电感,又何来次级不能用电感之说?我到想听听,在反激中,次级漏感和外加电感如何对反激的端电压影响不一样????????
外加电感可形成"毛刺",或称冲击.
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cmg
LV.9
22
2004-06-21 08:48
@ridgewang
反激变压器本身就是电感,又何来次级不能用电感之说?我到想听听,在反激中,次级漏感和外加电感如何对反激的端电压影响不一样????????
一样.
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李绍波
LV.9
23
2006-07-13 21:00
@cmg
一样.
这么好的贴子,怎能不挖出来,
看来楼主是换了名,不知是换的哪个名.说不定就在我们身边呢.
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李绍波
LV.9
24
2006-07-15 10:15
@李绍波
这么好的贴子,怎能不挖出来,看来楼主是换了名,不知是换的哪个名.说不定就在我们身边呢.
发现现在的贴都没有这么好的深度,,,顶上去............
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LV.1
25
2009-01-21 16:10
@李绍波
发现现在的贴都没有这么好的深度,,,顶上去............
那是绝对的...
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水蜘蛛
LV.8
26
2010-11-28 09:45
@李绍波
发现现在的贴都没有这么好的深度,,,顶上去............
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bode
LV.9
27
2010-11-28 10:45
@水蜘蛛
[图片]

水大师来顶老贴了阿,这是6年前的帖子了,哈哈~

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sl_power
LV.7
28
2010-11-28 20:34
@bode
水大师来顶老贴了阿,这是6年前的帖子了,哈哈~
这个帖子不错,多谢bode将电源网的技术沉淀帖子发上来
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水蜘蛛
LV.8
29
2010-11-28 21:19
@bode
水大师来顶老贴了阿,这是6年前的帖子了,哈哈~
好帖需要分享啊!
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cheng111
LV.11
30
2010-11-28 23:38
@水蜘蛛
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yong168
LV.7
31
2010-11-29 07:57
@水蜘蛛
[图片]
这是我来电源网看到最古老的一个帖子了~~!有点激动,
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