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【讨论】如何减小输出电压纹波?

最近这几天在调试一个隔离电源输出电压的纹波,头都弄大了一直没有达到理想的纹波值(小于200mV)

调试中的都是250mV这样。自己能够减小纹波的方法都试过了都没有作用,以下几点是这次采用的一些措施,情大家一起讨论一下大家在调试纹波的过程中,怎么去减小纹波来获取我们想要 的纹波大小。

1.输出加1000uf电解电容

2.次级二极管串联一个高频电感

3.次级二极管串联电容104

4.变压器一二次侧地之间并一个Y电容

5.改变电感的位置,串联在输出端

6.改变变压器绕法,增加铜箔

 

以上措施效果并不明显,请前辈们指教,谢谢

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小凡凡
LV.7
2
2011-10-20 23:00

1、首先确认是工频纹波偏大还是高频纹波偏大?是纹波偏大还是峰峰噪声偏大?

2、确认工作状态是CCM模式,还是DCM模式;

3、确认控制芯片是电压型还是电流型;

4、最后再去改电路参数,或者变压器结构。

CCM、DCM模式工作及电压型、电流型控制,这几种组合起来的优缺点完全不同,所以纹波的抑制措施也完全不同。另外纹波主要跟反馈环路及输入电容有关。噪声主要跟变压器结构,半导体器件的驱动、缓冲钳位甚至EMI滤波器有关。

 

反激电源,简单归类,纹波的抑制跟以下6个参数有关:

1、输入电解电容的容量;

2、CS端采样电阻;

3、原边电感量(也就是工作模式);

4、光耦上端电阻(光耦电流);

5、输出小电感(2.2-10UH);

6、电感后的电容(尽量采用低ESR的型号)。

另外,斜率补偿不合适,也会造成纹波偏大。至于正激、半桥、全桥等,就不得而知。

 

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amonson
LV.8
3
2011-10-20 23:43

3.次级二极管串联电容104 ?

是输出端并联吧?


你所采用的措施都是抑制高频噪声的办法,如果你的测量方法没错的话,那你的问题应该是低频纹波偏大,调环路吧。


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160217
LV.5
4
2011-10-20 23:59

纹波是三角波,还是尖峰?这一点很重要,纹波分共模和差模,不同来源不同抑制方法。

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kaohwalk
LV.3
5
2011-10-21 11:01

先確認是高頻(主頻)還是低頻(100hz or 120hz),再決定下solution,如果都不是這兩種頻率,是其他的頻率,那就是震盪,請先調回授端吧!!

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10227
LV.7
6
2011-10-21 15:21
@kaohwalk
先確認是高頻(主頻)還是低頻(100hzor120hz),再決定下solution,如果都不是這兩種頻率,是其他的頻率,那就是震盪,請先調回授端吧!!

要先看是滤波还是噪声

如是滤波可能是振荡如kaohwalk所说需调整回授

如不是震荡可在二次侧加共模或加大积层电容并提升工作频率

噪声的话就有可能是受layout或开关组件影响

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yulijiagg
LV.2
7
2011-10-21 16:05

顶下,关注

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qi8903
LV.6
8
2011-10-21 16:35

一个有效的方法是,增加Y电容,用低ESR电解电容,在板子的最后端并上22UF和0.1UF电容一定要22UF吆,我是来很多次纹波都在50MV一下

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2011-10-21 17:56
@qi8903
一个有效的方法是,增加Y电容,用低ESR电解电容,在板子的最后端并上22UF和0.1UF电容一定要22UF吆,我是来很多次纹波都在50MV一下

说的有道理,但未必全对。呵呵。。。

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ctx1211
LV.7
10
2011-10-21 20:24
@小凡凡
1、首先确认是工频纹波偏大还是高频纹波偏大?是纹波偏大还是峰峰噪声偏大?2、确认工作状态是CCM模式,还是DCM模式;3、确认控制芯片是电压型还是电流型;4、最后再去改电路参数,或者变压器结构。CCM、DCM模式工作及电压型、电流型控制,这几种组合起来的优缺点完全不同,所以纹波的抑制措施也完全不同。另外纹波主要跟反馈环路及输入电容有关。噪声主要跟变压器结构,半导体器件的驱动、缓冲钳位甚至EMI滤波器有关。 反激电源,简单归类,纹波的抑制跟以下6个参数有关:1、输入电解电容的容量;2、CS端采样电阻;3、原边电感量(也就是工作模式);4、光耦上端电阻(光耦电流);5、输出小电感(2.2-10UH);6、电感后的电容(尽量采用低ESR的型号)。另外,斜率补偿不合适,也会造成纹波偏大。至于正激、半桥、全桥等,就不得而知。 

小凡凡对于纹波的见解的全面歌系统真是让人叹为观止,要是能够把具体措施说的清楚一点就完美了

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ctx1211
LV.7
11
2011-10-21 20:26
@amonson
3.次级二极管串联电容104?是输出端并联吧?你所采用的措施都是抑制高频噪声的办法,如果你的测量方法没错的话,那你的问题应该是低频纹波偏大,调环路吧。

恩,是并联

工作频率在200KHZ,是不是高频干扰太大了,没上电的时候就有外界干扰了

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ctx1211
LV.7
12
2011-10-21 20:29
@160217
纹波是三角波,还是尖峰?这一点很重要,纹波分共模和差模,不同来源不同抑制方法。
是三角波,出现的频率跟工作频率一样,160217有什么见解?
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ctx1211
LV.7
13
2011-10-21 20:31
@10227
要先看是滤波还是噪声如是滤波可能是振荡如kaohwalk所说需调整回授如不是震荡可在二次侧加共模或加大积层电容并提升工作频率噪声的话就有可能是受layout或开关组件影响
调整回路?加共模主要是起什么作用?
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ctx1211
LV.7
14
2011-10-21 20:35
@人生学海无涯
说的有道理,但未必全对。呵呵。。。
怎么说?
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ctx1211
LV.7
15
2011-10-21 20:36
@qi8903
一个有效的方法是,增加Y电容,用低ESR电解电容,在板子的最后端并上22UF和0.1UF电容一定要22UF吆,我是来很多次纹波都在50MV一下
Hi,你能不能说下加多大的Y电容,你又这个方面的测试嘛?
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10227
LV.7
16
2011-10-24 08:24
@ctx1211
调整回路?加共模主要是起什么作用?

回授是指从初极控制IC连接到光藕合再连接到次级431,也可说是反馈网络.

共模可降低滤波.

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qi8903
LV.6
17
2011-10-24 10:57
@ctx1211
Hi,你能不能说下加多大的Y电容,你又这个方面的测试嘛?
这个嘛主要看测试情况,一般先上472的然后慢慢调整,您问题解决了吗
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2011-10-24 15:48
@ctx1211
怎么说?

首先增加Y电容,未必有效,反而会引起其它问题,如果真正测试纹波是在示波器的探头上幷22uF和0.1u的电容,而不是在板子,还有纹波的大小也可能取决电源的工作模式等等。。。。。。

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2011-10-24 15:50
@qi8903
这个嘛主要看测试情况,一般先上472的然后慢慢调整,您问题解决了吗
472?请问能告诉我加在哪里吗?谢谢啦!
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qi8903
LV.6
20
2011-10-24 18:12
@人生学海无涯
472?请问能告诉我加在哪里吗?谢谢啦!
加在初级变压器地和次级地
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ctx1211
LV.7
21
2011-10-24 20:13
@人生学海无涯
首先增加Y电容,未必有效,反而会引起其它问题,如果真正测试纹波是在示波器的探头上幷22uF和0.1u的电容,而不是在板子,还有纹波的大小也可能取决电源的工作模式等等。。。。。。

这样在探头上并22uf和0.1uf的电容并没有真正改变电路本身纹波的大小

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ctx1211
LV.7
22
2011-10-24 20:15
@qi8903
这个嘛主要看测试情况,一般先上472的然后慢慢调整,您问题解决了吗

没有呢,纹波还是不理想,重新绕了一下变压器感觉没有多大的改善,下来试试你说的方法。

在板子的最后端并上22UF和0.1UF电容一定要22UF,为什么这么一定?

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qi8903
LV.6
23
2011-10-25 08:21
@ctx1211
没有呢,纹波还是不理想,重新绕了一下变压器感觉没有多大的改善,下来试试你说的方法。在板子的最后端并上22UF和0.1UF电容一定要22UF,为什么这么一定?
为什么要用22UF,是我这边一个电容厂商告诉我22是用特殊的材质做的,可以很好的减少纹波,原因一大堆我也记不住了。我一般在板子的最后端预留这两个电容,然后拿下探头的地用锡丝代替这样可以很好的减少环路。一般我这边的纹波都在50MV一下
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ctx1211
LV.7
24
2011-10-25 21:48
@qi8903
为什么要用22UF,是我这边一个电容厂商告诉我22是用特殊的材质做的,可以很好的减少纹波,原因一大堆我也记不住了。我一般在板子的最后端预留这两个电容,然后拿下探头的地用锡丝代替这样可以很好的减少环路。一般我这边的纹波都在50MV一下
排长啊,你这样只能减少测试时候显示的纹波值,真正并没有减少整个电路的纹波值。今天试了一下,纹波值果然是大大减少了,达到了80mV了,但是要是不在测试点并电容,纹波值并没有改变。
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ctx1211
LV.7
25
2011-10-25 21:52
@qi8903
为什么要用22UF,是我这边一个电容厂商告诉我22是用特殊的材质做的,可以很好的减少纹波,原因一大堆我也记不住了。我一般在板子的最后端预留这两个电容,然后拿下探头的地用锡丝代替这样可以很好的减少环路。一般我这边的纹波都在50MV一下

谢谢你的指导,但是我还是有两点疑问:

1.22是用特殊的材质做的?据我所知,同一类型的电容都是一样的材质做的,22的特殊材质是特殊在哪?

2.然后拿下探头的地用锡丝代替这样可以很好的减少环路?探头的地用锡丝代替这句话我暂时无法理解,还请你帮忙解释一下,谢谢!

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2011-10-26 08:51
@qi8903
加在初级变压器地和次级地
谢谢你的回答,但是你知道这样会导致其它什么问题吗?
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qi8903
LV.6
27
2011-10-26 11:33
@ctx1211
谢谢你的指导,但是我还是有两点疑问:1.22是用特殊的材质做的?据我所知,同一类型的电容都是一样的材质做的,22的特殊材质是特殊在哪?2.然后拿下探头的地用锡丝代替这样可以很好的减少环路?探头的地用锡丝代替这句话我暂时无法理解,还请你帮忙解释一下,谢谢!
不好意思这两点我懂意思叫我解释我还不知道怎么说,但有一点纹波往往是你仪器引进去的,实际板子上没这么大
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qi8903
LV.6
28
2011-10-26 11:34
@人生学海无涯
谢谢你的回答,但是你知道这样会导致其它什么问题吗?
我这边实测不管EMI还是纹波之类的都比较理想,不知道你说的问题是什么
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ctx1211
LV.7
29
2011-10-26 22:12
@qi8903
不好意思这两点我懂意思叫我解释我还不知道怎么说,但有一点纹波往往是你仪器引进去的,实际板子上没这么大

呵呵,谦虚了

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