新手请教一个问题:我在使用PIExpert 8.5设计开关电源时,想增大后级滤波的电感和电容(如下图),以减小输出纹波,但出现了下面的警告:
设计警告:说明:选定的后级滤波值过大。修复:减小后级滤波值,以使谐振频率高于10khz。
请问:增大后级滤波的电感和电容,不是滤波效果更好吗? 为什么还要考虑谐振的频率?谐振频率低了有什么不好吗?
谢谢啦!
谢工,您好!
我的应用是用于微机控制和通讯,应用电源图中的VA为+15V通讯电路电源,VCC为+5V微机工作电源。工作时,VA点电流很小,连续电流约200mA左右,但在通讯发生时,瞬间电流可达2A,期间平均电流最大600mA,只是时间不长,根据数据量的大小,峰值电流的持续时间为200ms~2s之间。我选择了PKS603作为电源主控芯片,并用PIExpert 8.5设计了电源电路和参数。我的通讯频带为115~138kHz,PKS603的工作频率为277kHz。
为减少电源开关频率对通讯的影响,我拟增大后级滤波(通讯电路要求在电源入口处设置470~4700uF的大电容以满足突发峰值电流的供给),但直接增大会影响电源的瞬态响应速度,所以考虑第一级后级滤波参数不变,其后再增加一级电感为150uH,电容为1000uF的LC滤波,并在三个输出电容两端分别并联一个1uF的X7R电容,这样是否可行?
另外,软件计算的Cin为33uF,我加大到了47uF。
还有就是钳位电路的R1电阻为2W,应该发热比较厉害,而且体积也大,能否采用其他方式将其去掉?
再者,为了使AC-DC工作稳定,电源主控虽然可直接支持两路电源输出(+15V和+5V),但我特意将两路AC-DC输出改为一路(+15V),并将+5V DC-DC电源作为+15V AC-DC电源的负载,以求增加AC-DC的稳定性,这样是否会更好?
请多多指教,谢谢!
图片在一楼,第二张为PIExpert8.5推荐的电路,第三张是准备采用的电路。
我的建议是:重新用TOP26X系列来设计,PKS603用的人很少。如果需要峰值功率选大点的IC。15V2A工作电流也是很简单的。TOP265VG就可以满足。
非常感谢谢工!
不过我现在选用的不是LNK603,是PKS603,它应该适用于峰值功率与连续功率之比比较大的场合,应该比较适合我的应用吧,而且由于频率高,使用的变压器小(EE16),我整个产品的元件高度希望在17mm以下。
做了电源的板子,今天试了一下,感觉还可以,就是连续输出电流达到2.1A后,再大就断电了(应该是电源保护了),要重新上电才能继续工作;电流1.5A以上时间长了(大概3分钟吧)变压器有点发热,芯片就发热的比较厉害了,好在我的应用没那么大电流,时间也没那么长,我试了通讯时间比较长的,完全没有发热的感觉。测了一下纹波,在-5~+10mV之间,比较满意,不用再加X7R电容和增加后级滤波了(不过还是试了,没有明显的效果)。
若采用TOPSwitch-JX系列,频率和我的通讯频带正好一致,怕产生干扰不好处理。
成本虽然不是主要考虑的问题,但还是希望尽量降低成本。(就是觉得AC-DC后面串联DC-DC来用,DC-DC有点浪费的感觉)
最近一段时间,先后用PIExpert设计了三个电源,都能达到设计目的,看来该软件还是比较可靠的(对于我这个开关电源新手来说)。
17mm一下可以用EPC磁芯。
TOP258PN可以用66Khz的
是,但担心66kHz的二次谐波正好和我的通讯频带重叠,有点担心,就没用,而且频率降低了,变压器体积会更大。
后来在这个论坛里看到有人提到PKS系列,看了资料,感觉很适合我,就决定试一下,好用就用这个了,今天的试验还挺成功,价格比TOP256便宜多了,整体高度也都在17mm以下了(EE16磁芯),而且整个电源占的板面也小多了,还是挺满意的,要知道,这个电源设计的连续输出功率才4.5W,之前做的6W的电源(我做的第二个,用的是TNY275P)都带不动我的板子。
明天再试一下把钳位电路换成P6KE200,看是否会有问题,争取把那个2W的大电阻去掉,毕竟我的应用不需要那么大的电源功率,估计能行。
明天再在输入电容两端并上个10M的电阻试试,这几天试验电源,给电了好几次了。
感谢您的指点!
不过,我的电源需求是15V输出为连续3W,峰值9W;5V输出功率较小,连续1W,峰值2W。5V要求稳定度高,15V要求不高,但也不能变化太大。
电源设计软件PIExpert要求我把431接在5V输出端。加电感是因为电源开关频率与我的通讯频带相交,可能会影响我的通讯,所以尽量将纹波滤除。输出电容软件建议值分别为330uF(15V)和220uF(5V),我都加大到了1000uF,以利于峰值输出时电压波动更小些。
我今天试验了一下,5V在工作时没有问题,问题还是在15V上:轻载时,电压为20.5V左右,但进入通讯(15V出现峰值需求)时,电压在13~18V之间波动,导致通讯停止后又回到20.5V。
这种情况下,15V用稳压管可以吗?电路应该如何改进?
谢谢!