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环路对低频纹波的影响

最近在做一款电源,用于音响的供电,但是现在有个问题是,音响有两个触控的地方,现在使用用这个电源,触控不是很灵敏,换一个以前比较好的电源,这个触控比较灵敏。经过分析,现在的电源有低频纹波,频率大概为300Hz,峰峰值为20mV左右,可能是这个纹波干扰到了这个音响,调试了两天,没什么改善,寻求高手支招啊! 
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2012-05-08 22:31
我怀疑是环路的问题,于是测试了一下环路,附上图片,看看是不是改变环路就可以改善这个问题? 这是轻载时的环路图
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2012-05-08 22:32
@ecjtuzbh2009
我怀疑是环路的问题,于是测试了一下环路,附上图片,看看是不是改变环路就可以改善这个问题?[图片] 这是轻载时的环路图
这是空载时的环路图 
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2012-05-08 22:34

电源的方案采用OB2263,方案图如下:

 

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2012-05-09 09:59
@ecjtuzbh2009
电源的方案采用OB2263,方案图如下:[图片] 
帮忙顶一下我也遇到过这个问题,不过解决的不怎么理想,我那款产品干扰性不是很大所以就放过去了,不过我一直查资料在搞这个
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asouth
LV.8
6
2012-05-09 12:27
@ecjtuzbh2009
电源的方案采用OB2263,方案图如下:[图片] 

在输出端再加个LC看看!

 

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2012-05-09 22:27
@asouth
在输出端再加个LC看看! 
输出端加了pai型滤波,效果不怎么明显,我也加大了输入端的电容,感觉也没有什么效果,现在只好着手从环路下手了,大家从我上面的轻载环路图上可以看出,低频增益很低,看书上说这可能是个原因,还有问过其他的工程师,他们解释这是IC的原因,因为在IC在轻载和空载时,IC会进入抖频模式,所以这个是IC的问题,是无解的,但我想这应该是可以解决的问题,欢迎大侠们发表下自己的看法!
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2012-05-09 22:33
@ecjtuzbh2009
输出端加了pai型滤波,效果不怎么明显,我也加大了输入端的电容,感觉也没有什么效果,现在只好着手从环路下手了,大家从我上面的轻载环路图上可以看出,低频增益很低,看书上说这可能是个原因,还有问过其他的工程师,他们解释这是IC的原因,因为在IC在轻载和空载时,IC会进入抖频模式,所以这个是IC的问题,是无解的,但我想这应该是可以解决的问题,欢迎大侠们发表下自己的看法!
还有一点是大家设计电源时,穿越频率大概为多少,我测试的结果是穿越频率才90多Hz,感觉这也太低了吧,还有就是低频增益,我这才几个dB,也很小,如果想从两个方面入手,修改哪些元件有效果?既能提高低频增益,又能使环路稳定,最终目的是解决低频纹波,因为这个用在音响上,要求高了点啊!
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2012-05-10 18:54
今天测试了一下初级电容的纹波,与输出纹波波形非常相似,只是幅度比输出纹波大,500mV左右。感觉这个电容上的纹波是耦合到了输出侧一样。调试了下环路的补偿电容电阻,没有什么改善。可能是环路调整得还不够好!
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2012-05-10 18:56
我尝试过提高低频增益,但是效果也不明显!
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shawn.xu
LV.4
11
2012-05-10 23:37
@ecjtuzbh2009
还有一点是大家设计电源时,穿越频率大概为多少,我测试的结果是穿越频率才90多Hz,感觉这也太低了吧,还有就是低频增益,我这才几个dB,也很小,如果想从两个方面入手,修改哪些元件有效果?既能提高低频增益,又能使环路稳定,最终目的是解决低频纹波,因为这个用在音响上,要求高了点啊!

穿越频率一般设定在开关频率的1/10左右就可以了


你现在的低频增益不够,这肯定是低频纹波较大的一个原因。

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shawn.xu
LV.4
12
2012-05-10 23:43
@ecjtuzbh2009
今天测试了一下初级电容的纹波,与输出纹波波形非常相似,只是幅度比输出纹波大,500mV左右。感觉这个电容上的纹波是耦合到了输出侧一样。调试了下环路的补偿电容电阻,没有什么改善。可能是环路调整得还不够好!

你是三相输入?不然怎么是300HZ纹波?一般单项输入的工频纹波是100HZ。

输入的铝电解电容大小也决定了这个工频纹波,通过主变就耦合到副边了,然后到输出。

要想抑制工频纹波,增大输入铝电解,次级增加PI型滤波,环路上增加低频增益。

不改变相角,考虑把你穿越频率往后挪动一些,这样就可以保证相位同时提高增益了。调整下你次级光耦限流电阻、调节输出电压采样电阻、调节原边电流采样电阻、注意光耦的传输比,这些都是跟增益有关的地方。

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shawn.xu
LV.4
13
2012-05-10 23:49
@shawn.xu
你是三相输入?不然怎么是300HZ纹波?一般单项输入的工频纹波是100HZ。输入的铝电解电容大小也决定了这个工频纹波,通过主变就耦合到副边了,然后到输出。要想抑制工频纹波,增大输入铝电解,次级增加PI型滤波,环路上增加低频增益。不改变相角,考虑把你穿越频率往后挪动一些,这样就可以保证相位同时提高增益了。调整下你次级光耦限流电阻、调节输出电压采样电阻、调节原边电流采样电阻、注意光耦的传输比,这些都是跟增益有关的地方。

不过话说回来,我倒觉得这种低频纹波不太可能是干扰源吧?

我理解你触控是一个弱的控制信号,低频纹波倒听说会影响音箱的音质,但是一般不会干扰控制信号吧,这个我不太懂。

你可以看看你触控的信号波形,看是不是有比较强烈的干扰,同时这种干扰能够跟你的低频纹波频率对应。我倒更愿意相信这种干扰是你的功率器件开关噪声+布线不好而干扰的

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2012-05-11 09:32
@茂茂偷鱼
帮忙顶一下我也遇到过这个问题,不过解决的不怎么理想,我那款产品干扰性不是很大所以就放过去了,不过我一直查资料在搞这个
个人认为和IC有点关系,主要原因为共模电流的问题
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2012-05-11 20:04
@shawn.xu
你是三相输入?不然怎么是300HZ纹波?一般单项输入的工频纹波是100HZ。输入的铝电解电容大小也决定了这个工频纹波,通过主变就耦合到副边了,然后到输出。要想抑制工频纹波,增大输入铝电解,次级增加PI型滤波,环路上增加低频增益。不改变相角,考虑把你穿越频率往后挪动一些,这样就可以保证相位同时提高增益了。调整下你次级光耦限流电阻、调节输出电压采样电阻、调节原边电流采样电阻、注意光耦的传输比,这些都是跟增益有关的地方。
输入是传统的两相输入,加大过输入的高压电容,没有效果,你说的提高低频增益,我今天也试了下,效果也不是很明显。后面我再试试调节原边电流采样电阻,和输出采样电阻。应该会有效果。
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2012-05-11 20:10
@shawn.xu
不过话说回来,我倒觉得这种低频纹波不太可能是干扰源吧?我理解你触控是一个弱的控制信号,低频纹波倒听说会影响音箱的音质,但是一般不会干扰控制信号吧,这个我不太懂。你可以看看你触控的信号波形,看是不是有比较强烈的干扰,同时这种干扰能够跟你的低频纹波频率对应。我倒更愿意相信这种干扰是你的功率器件开关噪声+布线不好而干扰的
你说得很有道理,因为我只是对比了两个电源输出的不同,还有和做音响的工程师沟通了下,才得出这个结论,因为我现在这个电源和原来好的那个电源就是输出不同,也就是我指的这个低频纹波,也可能是你说的其它噪声或布线干扰,但现在也不好说,所以我现在的母的是吧这个低频纹波解决掉,先排除这个原因。我想问问你们做电源是否也有过类似的情况,也有这种低频纹波,像锯齿波一样。因为我测过,有很多电源都有这种情况,特别是这种IC,为了降低空载功耗降低频率,故而产生这个纹波的!
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shawn.xu
LV.4
17
2012-05-11 20:46
@ecjtuzbh2009
你说得很有道理,因为我只是对比了两个电源输出的不同,还有和做音响的工程师沟通了下,才得出这个结论,因为我现在这个电源和原来好的那个电源就是输出不同,也就是我指的这个低频纹波,也可能是你说的其它噪声或布线干扰,但现在也不好说,所以我现在的母的是吧这个低频纹波解决掉,先排除这个原因。我想问问你们做电源是否也有过类似的情况,也有这种低频纹波,像锯齿波一样。因为我测过,有很多电源都有这种情况,特别是这种IC,为了降低空载功耗降低频率,故而产生这个纹波的!

纹波你只能压低,你无法消除的,最主要的纹波就是输入的工频纹波。看你的博特图,穿越频率太低了,如何能抑制300HZ纹波?

你提高低频增益的博特图再看看?

还有你要看触控信号的波形,看干扰是否能跟纹波对应,还是与开关噪声对应,这才是正道


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shawn.xu
LV.4
18
2012-05-11 20:57
@ecjtuzbh2009
你说得很有道理,因为我只是对比了两个电源输出的不同,还有和做音响的工程师沟通了下,才得出这个结论,因为我现在这个电源和原来好的那个电源就是输出不同,也就是我指的这个低频纹波,也可能是你说的其它噪声或布线干扰,但现在也不好说,所以我现在的母的是吧这个低频纹波解决掉,先排除这个原因。我想问问你们做电源是否也有过类似的情况,也有这种低频纹波,像锯齿波一样。因为我测过,有很多电源都有这种情况,特别是这种IC,为了降低空载功耗降低频率,故而产生这个纹波的!

另,能否上传轻载时驱动波形?IC轻载的特殊处理是否一定有影响还说不定,看看波形再说


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2012-05-11 23:00
@shawn.xu
另,能否上传轻载时驱动波形?IC轻载的特殊处理是否一定有影响还说不定,看看波形再说
好的,下周上班了把这些波形都记下来,争取从根本找到问题
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2012-05-12 09:36
@ecjtuzbh2009
输出端加了pai型滤波,效果不怎么明显,我也加大了输入端的电容,感觉也没有什么效果,现在只好着手从环路下手了,大家从我上面的轻载环路图上可以看出,低频增益很低,看书上说这可能是个原因,还有问过其他的工程师,他们解释这是IC的原因,因为在IC在轻载和空载时,IC会进入抖频模式,所以这个是IC的问题,是无解的,但我想这应该是可以解决的问题,欢迎大侠们发表下自己的看法!
我用的出现低频纹波的ic也是会有抖频的模式,我用同样的板子换过另外一种ic以后就会消失,难道真的是ic的问题?
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2012-05-12 09:37
@ecjtuzbh2009
输出端加了pai型滤波,效果不怎么明显,我也加大了输入端的电容,感觉也没有什么效果,现在只好着手从环路下手了,大家从我上面的轻载环路图上可以看出,低频增益很低,看书上说这可能是个原因,还有问过其他的工程师,他们解释这是IC的原因,因为在IC在轻载和空载时,IC会进入抖频模式,所以这个是IC的问题,是无解的,但我想这应该是可以解决的问题,欢迎大侠们发表下自己的看法!
补充一下我用的也是OB的ic是2361
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2012-05-12 11:18
@shawn.xu
另,能否上传轻载时驱动波形?IC轻载的特殊处理是否一定有影响还说不定,看看波形再说

 驱动波形整体图

 驱动波形整体图

 

驱动波形局部图

 

驱动波形细节图


这些图都是在空载时测试的!

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shawn.xu
LV.4
23
2012-05-12 14:40
@ecjtuzbh2009
[图片] 驱动波形整体图[图片] 驱动波形整体图[图片] 驱动波形局部图[图片] 驱动波形细节图这些图都是在空载时测试的!

这个就很清楚了嘛,你的IC在轻载采用了跳周期的方式来提高效率。

IC跳周期的频率正好跟你的纹波频率一致,说明是相关的。你可以咨询IC的FAE,看看有无办法。如果没轻载效率过高要求可以不用这种功能的IC。


另,你可以稍微增加负载,同时看驱动波形,当负载增加到刚好不跳周期了,看看你的触点是否还受干扰,如果立马解决,你可以换IC了

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2012-05-12 19:26
@shawn.xu
这个就很清楚了嘛,你的IC在轻载采用了跳周期的方式来提高效率。IC跳周期的频率正好跟你的纹波频率一致,说明是相关的。你可以咨询IC的FAE,看看有无办法。如果没轻载效率过高要求可以不用这种功能的IC。另,你可以稍微增加负载,同时看驱动波形,当负载增加到刚好不跳周期了,看看你的触点是否还受干扰,如果立马解决,你可以换IC了
其实现在的IC都追求效率,空载功耗。看过很多IC,处理方法也都是这样。我也这样怀疑过,我把电源输出端分两路接,一路接音箱,一路接电子负载,为的是增大功率(音箱工作大概3-5W的样子(没有放很大声)),我把功率提高到20-40多W(电源45W),还是有干扰。
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shawn.xu
LV.4
25
2012-05-13 14:34
@ecjtuzbh2009
其实现在的IC都追求效率,空载功耗。看过很多IC,处理方法也都是这样。我也这样怀疑过,我把电源输出端分两路接,一路接音箱,一路接电子负载,为的是增大功率(音箱工作大概3-5W的样子(没有放很大声)),我把功率提高到20-40多W(电源45W),还是有干扰。

如果你功率增大了,IC应该不会处于条周期的工作模式。

这个时候还有干扰我想跟IC无关了。

还是看看干扰线路的波形吧,同时看下你触控信号线是否走的差分线,同时在信号接收IC的端口增加去耦电容。

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2012-05-13 17:06
@shawn.xu
如果你功率增大了,IC应该不会处于条周期的工作模式。这个时候还有干扰我想跟IC无关了。还是看看干扰线路的波形吧,同时看下你触控信号线是否走的差分线,同时在信号接收IC的端口增加去耦电容。
嗯,我现在想也还是要看看这个触控是怎么回事了,结合电源一起来解决问题会更好一些,找到真正干扰的原因。
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xinhhy
LV.4
27
2012-09-17 14:02
@ecjtuzbh2009
其实现在的IC都追求效率,空载功耗。看过很多IC,处理方法也都是这样。我也这样怀疑过,我把电源输出端分两路接,一路接音箱,一路接电子负载,为的是增大功率(音箱工作大概3-5W的样子(没有放很大声)),我把功率提高到20-40多W(电源45W),还是有干扰。

也有电源不是采取跳周期的模式,只是采用降频的方式?

 

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海山
LV.5
28
2012-09-17 21:38
@ecjtuzbh2009
这是空载时的环路图[图片] 
咦,这个波形是怎么测出来的啊?
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lsl130130
LV.1
29
2012-12-15 14:15
@ecjtuzbh2009
我尝试过提高低频增益,但是效果也不明显!

问题解决了么?

 

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2012-12-18 08:42
@雪花梅花
个人认为和IC有点关系,主要原因为共模电流的问题

这观点不错

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2012-12-18 08:45
@茂茂偷鱼
补充一下我用的也是OB的ic是2361
2361 是PSR的IC吗
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