• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

TL431的一直调整占空比

 

今天小弟测试的时候突然产生了一个疑惑,忘各位大侠给予帮助啊。

话说TL431在加了相位补偿以后,流过光耦发光侧的电流已经不是直流,波形里有很大的交流成分。那么受光侧一般都是接在IC的FB端。如果发光侧的电流一直在跳变,那岂不是FB一直在调整占空比啊。但是实际测试中,占空比又是很稳定的,FB的电压也是很稳定的,这是怎么回事呢。

全部回复(47)
正序查看
倒序查看
yong168
LV.7
2
2010-11-24 20:41
这个应该是431内部的结构以及特性,不太懂
0
回复
lvyuanpu
LV.5
3
2010-11-24 21:03
@yong168
这个应该是431内部的结构以及特性,不太懂

应该不是内部的原因

Ika=Vo-Vka-Vf/R6

这个值应该是个直流。但是今天我才发现竟然不是的,然后看到网友说是因为补偿引起的。当是我的疑问就是,发光侧既然不是直流,那受光侧也不是的啊,这样FB的电压岂不是一直变化啊。

0
回复
chendelei
LV.8
4
2010-11-24 21:07
@lvyuanpu
应该不是内部的原因Ika=Vo-Vka-Vf/R6这个值应该是个直流。但是今天我才发现竟然不是的,然后看到网友说是因为补偿引起的。当是我的疑问就是,发光侧既然不是直流,那受光侧也不是的啊,这样FB的电压岂不是一直变化啊。

用示波器测.

0
回复
lvyuanpu
LV.5
5
2010-11-24 21:14
@chendelei
用示波器测.

受光侧的电流是直流,FB的电压也很稳定。

关键就是不知道这个过程是怎么实现的啊,发光侧的电流不就相当于Ib吗,三极管工作在线性放大区,Ic应该和Ib成线性关系啊。。。


0
回复
yong168
LV.7
6
2010-11-24 21:51
@lvyuanpu
受光侧的电流是直流,FB的电压也很稳定。关键就是不知道这个过程是怎么实现的啊,发光侧的电流不就相当于Ib吗,三极管工作在线性放大区,Ic应该和Ib成线性关系啊。。。[图片]
你的意思是说,你测到的光耦发光侧是有交流成分,受光侧的是直流,而发光侧导通后相当于三极管,Ic应该和Ib成线性关系,所以受光侧也应该是交流,你是这样理解的对吗?在FB端受光侧不是并了一个滤波电容吗?
0
回复
2010-11-24 22:01

这个问题问的真好

 

0
回复
lvyuanpu
LV.5
8
2010-11-24 22:07
@powercheng
这个问题问的真好 
旅长,您别调戏我啊,这个问题怎么解决啊。还请您老给予指点啊。
0
回复
lvyuanpu
LV.5
9
2010-11-24 22:09
@yong168
你的意思是说,你测到的光耦发光侧是有交流成分,受光侧的是直流,而发光侧导通后相当于三极管,Ic应该和Ib成线性关系,所以受光侧也应该是交流,你是这样理解的对吗?在FB端受光侧不是并了一个滤波电容吗?

是的。就是这个情况。

不过我认为受光侧并联的电容只是为了防止一些尖峰出现而添加的,有很多电源并没有那个电容。呵呵。如果输出端的负载范围不是很大的话,那个电容估计也没有加的必要。这是我的理解。。。

0
回复
yong168
LV.7
10
2010-11-24 22:16
@lvyuanpu
是的。就是这个情况。不过我认为受光侧并联的电容只是为了防止一些尖峰出现而添加的,有很多电源并没有那个电容。呵呵。如果输出端的负载范围不是很大的话,那个电容估计也没有加的必要。这是我的理解。。。
我现在不明白的是为什么流过光耦发光侧的电流会有交流成分
0
回复
powercheng
LV.9
11
2010-11-24 22:18
@yong168
我现在不明白的是为什么流过光耦发光侧的电流会有交流成分
上个截图看看,看看波形
0
回复
lvyuanpu
LV.5
12
2010-11-24 22:33
@powercheng
上个截图看看,看看波形
话说我们公司不能上网的,太悲剧了,就算弄个图,也要到明天晚上。。。
0
回复
lvyuanpu
LV.5
13
2010-11-24 22:34
@yong168
我现在不明白的是为什么流过光耦发光侧的电流会有交流成分

我在论坛里看到大家提到说是受到补偿的影响,其实具体的分析我也不是太明白,呵呵。

那些什么零点,极点的,没学过自动控制。。。

0
回复
fsxqw
LV.9
14
2010-11-24 23:08
@lvyuanpu
旅长,您别调戏我啊,这个问题怎么解决啊。还请您老给予指点啊。

晕,回复被和谐了,简单点吧,看规范:TL431设计使用规范 

具体来说吧,TL431是对输出电压进行快速的跟踪并控制光耦的,实际上,输出电压是存在一定的纹波比例的,而这个纹波几乎都有相应的峰值频率范围(要减少纹波其实是先把大的纹波先减掉),由于TL431的响应速度可以很快,出于系统的稳定要求,既要把纹波减下来,又要避免TL431出现自激和R端受到其他信号的干扰(因为TL431的信号放大倍数远大于1000倍),所以需要合理的补偿,最偷懒的方法就是直接在TL431的R,K之间并联一个104-224的电容,如果有多个频率范围的纹波干扰,那就再增加一个RC串联回路。

像楼主这样监控到交流信号的话,那受光侧应该是变化很轻微的直流。

 

0
回复
youyoujiasu
LV.3
15
2010-11-25 08:22
@fsxqw
晕,回复被和谐了,简单点吧,看规范:[图片]TL431设计使用规范 具体来说吧,TL431是对输出电压进行快速的跟踪并控制光耦的,实际上,输出电压是存在一定的纹波比例的,而这个纹波几乎都有相应的峰值频率范围(要减少纹波其实是先把大的纹波先减掉),由于TL431的响应速度可以很快,出于系统的稳定要求,既要把纹波减下来,又要避免TL431出现自激和R端受到其他信号的干扰(因为TL431的信号放大倍数远大于1000倍),所以需要合理的补偿,最偷懒的方法就是直接在TL431的R,K之间并联一个104-224的电容,如果有多个频率范围的纹波干扰,那就再增加一个RC串联回路。像楼主这样监控到交流信号的话,那受光侧应该是变化很轻微的直流。 
同意上楼说法
0
回复
lvyuanpu
LV.5
16
2010-11-25 09:22
@yong168
你的意思是说,你测到的光耦发光侧是有交流成分,受光侧的是直流,而发光侧导通后相当于三极管,Ic应该和Ib成线性关系,所以受光侧也应该是交流,你是这样理解的对吗?在FB端受光侧不是并了一个滤波电容吗?

不好意思,哥们

果然是FB并联的电容把纹波都给滤掉了,呵呵

 

0
回复
bode
LV.9
17
2010-11-25 11:13
@fsxqw
晕,回复被和谐了,简单点吧,看规范:[图片]TL431设计使用规范 具体来说吧,TL431是对输出电压进行快速的跟踪并控制光耦的,实际上,输出电压是存在一定的纹波比例的,而这个纹波几乎都有相应的峰值频率范围(要减少纹波其实是先把大的纹波先减掉),由于TL431的响应速度可以很快,出于系统的稳定要求,既要把纹波减下来,又要避免TL431出现自激和R端受到其他信号的干扰(因为TL431的信号放大倍数远大于1000倍),所以需要合理的补偿,最偷懒的方法就是直接在TL431的R,K之间并联一个104-224的电容,如果有多个频率范围的纹波干扰,那就再增加一个RC串联回路。像楼主这样监控到交流信号的话,那受光侧应该是变化很轻微的直流。 

光耦中的电流,是直流上叠加小的交流信号,不可能是纯直流~

占空比始终在不断的调节,脉宽也始终在变化的,只是用示波器很难看到~

0
回复
powercheng
LV.9
18
2010-11-25 12:27
@bode
光耦中的电流,是直流上叠加小的交流信号,不可能是纯直流~占空比始终在不断的调节,脉宽也始终在变化的,只是用示波器很难看到~
附议
0
回复
lvyuanpu
LV.5
19
2010-11-25 13:08
@bode
光耦中的电流,是直流上叠加小的交流信号,不可能是纯直流~占空比始终在不断的调节,脉宽也始终在变化的,只是用示波器很难看到~

恩,今天也测试了一下。受光侧的电流很平滑,因为在CE两端并联了一个1000P的电容,把电容拿掉后,电流变得不是很平滑了。

0
回复
udbfhq
LV.2
20
2010-11-25 17:01
@fsxqw
晕,回复被和谐了,简单点吧,看规范:[图片]TL431设计使用规范 具体来说吧,TL431是对输出电压进行快速的跟踪并控制光耦的,实际上,输出电压是存在一定的纹波比例的,而这个纹波几乎都有相应的峰值频率范围(要减少纹波其实是先把大的纹波先减掉),由于TL431的响应速度可以很快,出于系统的稳定要求,既要把纹波减下来,又要避免TL431出现自激和R端受到其他信号的干扰(因为TL431的信号放大倍数远大于1000倍),所以需要合理的补偿,最偷懒的方法就是直接在TL431的R,K之间并联一个104-224的电容,如果有多个频率范围的纹波干扰,那就再增加一个RC串联回路。像楼主这样监控到交流信号的话,那受光侧应该是变化很轻微的直流。 

讲得太好了,放大倍数和自激是关键

0
回复
lvyuanpu
LV.5
21
2010-11-25 19:24
@fsxqw
晕,回复被和谐了,简单点吧,看规范:[图片]TL431设计使用规范 具体来说吧,TL431是对输出电压进行快速的跟踪并控制光耦的,实际上,输出电压是存在一定的纹波比例的,而这个纹波几乎都有相应的峰值频率范围(要减少纹波其实是先把大的纹波先减掉),由于TL431的响应速度可以很快,出于系统的稳定要求,既要把纹波减下来,又要避免TL431出现自激和R端受到其他信号的干扰(因为TL431的信号放大倍数远大于1000倍),所以需要合理的补偿,最偷懒的方法就是直接在TL431的R,K之间并联一个104-224的电容,如果有多个频率范围的纹波干扰,那就再增加一个RC串联回路。像楼主这样监控到交流信号的话,那受光侧应该是变化很轻微的直流。 

非常感谢您的解答,大概的情况知道了,有些细节还需要消化一下。

再次感谢。

0
回复
wzx123
LV.5
22
2010-11-25 19:45
@fsxqw
晕,回复被和谐了,简单点吧,看规范:[图片]TL431设计使用规范 具体来说吧,TL431是对输出电压进行快速的跟踪并控制光耦的,实际上,输出电压是存在一定的纹波比例的,而这个纹波几乎都有相应的峰值频率范围(要减少纹波其实是先把大的纹波先减掉),由于TL431的响应速度可以很快,出于系统的稳定要求,既要把纹波减下来,又要避免TL431出现自激和R端受到其他信号的干扰(因为TL431的信号放大倍数远大于1000倍),所以需要合理的补偿,最偷懒的方法就是直接在TL431的R,K之间并联一个104-224的电容,如果有多个频率范围的纹波干扰,那就再增加一个RC串联回路。像楼主这样监控到交流信号的话,那受光侧应该是变化很轻微的直流。 
学习一下,谢谢tl431的资料,呵呵
0
回复
flyahead
LV.5
23
2010-11-25 20:08
@wzx123
学习一下,谢谢tl431的资料,呵呵
学习了
0
回复
寂寞PN结
LV.2
24
2010-11-25 20:09

一样的电路,有不同的表述,但是内在的功能是一致的。

431这个东西跟光耦是绝配,431很像跨导运放,gm值非常大。

所谓的相位补偿,其实就是在环路上增加了积分电路,可以看成是PI调节器的积分环节。增加积分环节能迅速衰减反馈的高频分量,而对低频信号则可以快速响应。

电源ic的fb端其实不是想象中的“斯文”的调节,而是动态快速的调整,占空比的变化也是快速细微的调整,但是由于输出滤波电路的作为,输出电压很稳定,FB的变化更快,看起来就像不动



0
回复
寂寞PN结
LV.2
25
2010-11-25 20:15
@lvyuanpu
恩,今天也测试了一下。受光侧的电流很平滑,因为在CE两端并联了一个1000P的电容,把电容拿掉后,电流变得不是很平滑了。

在431端加电容和ce端并联电容的作用是一样的,只是在431端只要加很小的电容就可以了

另外,要注意,这个电容不能随意加的哦,电容量太大,容易引起输出电压的超调,不能跟踪负载快速的变化

0
回复
lvyuanpu
LV.5
26
2010-11-25 20:16
@寂寞PN结
一样的电路,有不同的表述,但是内在的功能是一致的。431这个东西跟光耦是绝配,431很像跨导运放,gm值非常大。所谓的相位补偿,其实就是在环路上增加了积分电路,可以看成是PI调节器的积分环节。增加积分环节能迅速衰减反馈的高频分量,而对低频信号则可以快速响应。电源ic的fb端其实不是想象中的“斯文”的调节,而是动态快速的调整,占空比的变化也是快速细微的调整,但是由于输出滤波电路的作为,输出电压很稳定,FB的变化更快,看起来就像不动

您提到了FB的电压问题,在这里我想请教一下。

PC的受光侧电流变化就会调整占空比,那可不可以说我调整R6的大小就可以调整占空比了呢

0
回复
寂寞PN结
LV.2
27
2010-11-25 20:33
@lvyuanpu
您提到了FB的电压问题,在这里我想请教一下。PC的受光侧电流变化就会调整占空比,那可不可以说我调整R6的大小就可以调整占空比了呢

光耦里面的三极管工作在放大器,本身就是“可调电阻”呀。如果你调整R6的速度,可以跟得上输出级电压调整的速度,理论也是可以达到你的目的的

数字电源就是用软件算法模拟这个过程


0
回复
lvyuanpu
LV.5
28
2010-11-25 20:42
@寂寞PN结
囧光耦里面的三极管工作在放大器,本身就是“可调电阻”呀。如果你调整R6的速度,可以跟得上输出级电压调整的速度,理论也是可以达到你的目的的数字电源就是用软件算法模拟这个过程

其实我的问题是,咱们在计算电源的占空比时,都是通过负载和输入电压来求出来的。而现在貌似这个R6也能控制占空比了啊。我举个例子你看下,不知道是不是我理解错了。

比如我选择了R6的值以后,就会通过I=Vo-Vak-Vf/R6得出一个电流值,在这个电流值的情况下,FB的电流是和I成线性关系,此时IC存在一个占空比D1。

那么只要我调整了R6,根据公式我肯定就能得出一个D。好像D也受到这个东西的影响了啊,如果这样的话,设计的时候这个R6是个重头戏啊。

0
回复
寂寞PN结
LV.2
29
2010-11-25 20:59
@lvyuanpu
其实我的问题是,咱们在计算电源的占空比时,都是通过负载和输入电压来求出来的。而现在貌似这个R6也能控制占空比了啊。我举个例子你看下,不知道是不是我理解错了。比如我选择了R6的值以后,就会通过I=Vo-Vak-Vf/R6得出一个电流值,在这个电流值的情况下,FB的电流是和I成线性关系,此时IC存在一个占空比D1。那么只要我调整了R6,根据公式我肯定就能得出一个D。好像D也受到这个东西的影响了啊,如果这样的话,设计的时候这个R6是个重头戏啊。

R6是个限流电阻,如果这个电阻太小,那么431很容易饱和,既然饱和了,当然就不能动态调整光耦。如果太大,可能431已经饱和了,R6的电流还不能驱动光耦三极管。

具体多大的数值要根据实际电压估计,然后通过实验调试确定。

开关电源没有什么东西可以精确计算了,因为所有电压电流都有谐波,而所有器件本身就是一个滤波器,呵呵

另外,你要关注一下光耦的CTR曲线,这玩意不是线性的,别老盯着R6想着怎么调。

你的任何电路设计,使用的任何元件都必须严格遵照芯片资料的规格描述,因为那些东西是他们设计的,他们最了解这些元件的缺陷。

认真看芯片资料,不回你的帖子了啊

0
回复
lvyuanpu
LV.5
30
2010-11-25 21:05
@寂寞PN结
R6是个限流电阻,如果这个电阻太小,那么431很容易饱和,既然饱和了,当然就不能动态调整光耦。如果太大,可能431已经饱和了,R6的电流还不能驱动光耦三极管。具体多大的数值要根据实际电压估计,然后通过实验调试确定。开关电源没有什么东西可以精确计算了,因为所有电压电流都有谐波,而所有器件本身就是一个滤波器,呵呵另外,你要关注一下光耦的CTR曲线,这玩意不是线性的,别老盯着R6想着怎么调。你的任何电路设计,使用的任何元件都必须严格遵照芯片资料的规格描述,因为那些东西是他们设计的,他们最了解这些元件的缺陷。认真看芯片资料,不回你的帖子了啊
谢谢你的指导。可
0
回复
powercheng
LV.9
31
2010-11-25 21:06
@寂寞PN结
R6是个限流电阻,如果这个电阻太小,那么431很容易饱和,既然饱和了,当然就不能动态调整光耦。如果太大,可能431已经饱和了,R6的电流还不能驱动光耦三极管。具体多大的数值要根据实际电压估计,然后通过实验调试确定。开关电源没有什么东西可以精确计算了,因为所有电压电流都有谐波,而所有器件本身就是一个滤波器,呵呵另外,你要关注一下光耦的CTR曲线,这玩意不是线性的,别老盯着R6想着怎么调。你的任何电路设计,使用的任何元件都必须严格遵照芯片资料的规格描述,因为那些东西是他们设计的,他们最了解这些元件的缺陷。认真看芯片资料,不回你的帖子了啊

附议

 补充一下,R17提供死区电流。在输出电压较低,比如3.3V的时候,就需要这个电阻。

TL431跟PC817就是绝配。

0
回复