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專(zhuān)家指點(diǎn)!準(zhǔn)諧振反激弱點(diǎn)?

先前,由于工作需要,我做一個(gè)350W,輸入電壓從108~300VAC(三相整流后為265~735VDC)的準(zhǔn)諧振反激。采用的是安森美的NCP1337。電路圖如下,電路已能正常工作,但是出現(xiàn)了一個(gè)非常嚴(yán)重的矛盾!Ncp1337是一個(gè)變頻控制的芯片,頻率可在20~130KHz工作。在工作中,在低壓重載時(shí),頻率達(dá)到最低,在高壓輕載時(shí),頻率達(dá)到在最大。由于NCP1337獨(dú)有的特性,它可以在輕載時(shí)進(jìn)入一種其所謂的“軟跳周期”模式。就是在輕載時(shí),采用打嗝的方式進(jìn)行PWM的輸出。這樣可以提高效率。其控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)的方式有別于UC384X,關(guān)斷時(shí)是一樣的,都是在CS腳采到電流電壓上限時(shí)關(guān)斷,開(kāi)通時(shí),UC384X是固定頻率的,頻率一到就開(kāi)。而NCP1337是準(zhǔn)諧振,在漏極電壓低谷值開(kāi)通。

 

NCP1337的CS引腳規(guī)定上限電壓 為0.5V,但其不進(jìn)入所謂軟跳周期模式的下限是100mV,也就是說(shuō)正常工作情況下,我們必須保證CS引腳電壓在100mV到500mV之間。似乎這只要調(diào)節(jié)CS引腳外的兩個(gè)電阻就可以。但實(shí)際并非這樣簡(jiǎn)單!我在保證低壓輸入265VDC下能帶滿(mǎn)載,就是使其在此情況下,CS的引腳電壓小于500mV,但在輸入高壓735VDC,小載(大概幾十W)時(shí),由于進(jìn)入所謂軟跳周期模式,而使輸出電壓出現(xiàn)掉壓現(xiàn)象。幅值達(dá)到不可接受情況。

該圖為低壓下輕載,已 經(jīng)進(jìn)入軟跳周期模式,但由于低壓,跳的時(shí)間較短,使輸出電壓紋波在可接受范圍內(nèi)。CH2為輸出電壓   CH3為開(kāi)關(guān)管漏源極電壓

 

該圖為高壓下輕載情況,相對(duì)上圖,軟跳的時(shí)間加長(zhǎng),使輸出電壓出現(xiàn)大的波動(dòng),無(wú)法接受。

 

在不是負(fù)載的兩個(gè)極端或輸入電壓的極端 ,波形是正常的,如下

 

問(wèn)題是:只要當(dāng)輸入電壓高些,負(fù)載小些,就進(jìn)入軟跳,輸出電壓波動(dòng)厲害。另一方面,在高壓輕載下,加大CS引腳的電阻,使CS電平高些,這樣,在低壓重載就帶不了,因?yàn)榇藭r(shí)采的電流電壓過(guò)500mV,而使開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)停止。

有沒(méi)有哪個(gè)專(zhuān)家可以指點(diǎn)一下!首先,對(duì)于準(zhǔn)諧振,如果無(wú)法 高壓下工作,那么其實(shí)其在漏極電壓谷底開(kāi)通的情況就省不了多少損耗了。但在高壓下必定面臨這個(gè)問(wèn)題。這是這個(gè)芯片的BUG?還是設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了哪些問(wèn)題?

請(qǐng)專(zhuān)家指點(diǎn)?。。?!

 

 

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2011-08-29 23:22
之前咨詢(xún)一下芯片廠(chǎng)商工作人員,其說(shuō)不建議使用在高壓,但如果不是在高壓下使用,確實(shí)谷底開(kāi)通沒(méi)什么優(yōu)勢(shì)。這樣這個(gè)芯片達(dá)不到效果。
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bpyanyu
LV.8
3
2011-08-30 10:26
@kinghell000
之前咨詢(xún)一下芯片廠(chǎng)商工作人員,其說(shuō)不建議使用在高壓,但如果不是在高壓下使用,確實(shí)谷底開(kāi)通沒(méi)什么優(yōu)勢(shì)。這樣這個(gè)芯片達(dá)不到效果。

我也用過(guò)這個(gè)芯片,不過(guò)覺(jué)得調(diào)不了,也是有這種情況。

我建議你換NCP1207或NCP1377等,這個(gè)芯片的谷底檢測(cè)好像不是那么好使(個(gè)人感覺(jué))

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2011-08-30 12:21

你輸入電壓變化范圍太大,準(zhǔn)諧振完全沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

你加級(jí)pfc吧

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2011-08-30 20:48
@bigbigeasy
你輸入電壓變化范圍太大,準(zhǔn)諧振完全沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。你加級(jí)pfc吧

之前沒(méi)試過(guò),想說(shuō)實(shí)驗(yàn)一下,看會(huì)不會(huì) 有什么突破。

這個(gè)線(xiàn)路主要是代替之前一個(gè)UC3845的線(xiàn)路,在UPS上,主要是為了降低成本用的,如果前面加PFC,那不是花更多。

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2011-09-03 00:12
@kinghell000
之前沒(méi)試過(guò),想說(shuō)實(shí)驗(yàn)一下,看會(huì)不會(huì)有什么突破。這個(gè)線(xiàn)路主要是代替之前一個(gè)UC3845的線(xiàn)路,在UPS上,主要是為了降低成本用的,如果前面加PFC,那不是花更多。

咋的沒(méi)有人來(lái)指點(diǎn)一下呢?。?!請(qǐng)求高手

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ysun
LV.6
7
2011-09-04 21:11
@kinghell000
之前沒(méi)試過(guò),想說(shuō)實(shí)驗(yàn)一下,看會(huì)不會(huì)有什么突破。這個(gè)線(xiàn)路主要是代替之前一個(gè)UC3845的線(xiàn)路,在UPS上,主要是為了降低成本用的,如果前面加PFC,那不是花更多。

你是為了提高效率還是降低成本啊,38XX不是已經(jīng)很便宜了嗎?

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2011-09-04 21:33
@ysun
你是為了提高效率還是降低成本啊,38XX不是已經(jīng)很便宜了嗎?

較之前 用38XX的時(shí)候有便宜些,這是一方面。同時(shí)也想提高點(diǎn)效率,和做點(diǎn)技術(shù)儲(chǔ)備。。。

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2011-09-04 21:34
@ysun
你是為了提高效率還是降低成本啊,38XX不是已經(jīng)很便宜了嗎?

對(duì)使用準(zhǔn)諧振芯片,有沒(méi)有什么建議,例如較優(yōu)的設(shè)計(jì),或準(zhǔn)諧振不適合哪種情況下。等等

 

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小凡凡
LV.7
10
2011-09-04 21:39

 

共同學(xué)習(xí),首先,700VDC輸入,采用準(zhǔn)諧振是非常明智的。

關(guān)于輕載跳周期模式,以下是我的解決思路:

1、CIN不要太小,保證VINMIN時(shí),HVDC有足夠的電壓;

2、盡可能采用大的磁心,盡可能使用更低的滿(mǎn)載頻率(30-40KHZ);

3、盡可能的增加DMAX,必要時(shí)請(qǐng)大于50%(不知是多高耐壓的MOS),建議變壓器采用雙變壓器串并聯(lián)來(lái)代替,盡可能的減小漏感;

4、CS檢測(cè)電壓由兩部分組成,如果增加檢測(cè)電阻,請(qǐng)降低另一個(gè)電阻的阻值;

5、BO保護(hù)很容易受到干擾,這個(gè)端口請(qǐng)放置一個(gè)102-104的濾波電容;

6、增加一定量的假負(fù)載;

祝你好運(yùn)

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kinghell000
LV.5
11
2011-09-04 21:44
@小凡凡
 共同學(xué)習(xí),首先,700VDC輸入,采用準(zhǔn)諧振是非常明智的。關(guān)于輕載跳周期模式,以下是我的解決思路:1、CIN不要太小,保證VINMIN時(shí),HVDC有足夠的電壓;2、盡可能采用大的磁心,盡可能使用更低的滿(mǎn)載頻率(30-40KHZ);3、盡可能的增加DMAX,必要時(shí)請(qǐng)大于50%(不知是多高耐壓的MOS),建議變壓器采用雙變壓器串并聯(lián)來(lái)代替,盡可能的減小漏感;4、CS檢測(cè)電壓由兩部分組成,如果增加檢測(cè)電阻,請(qǐng)降低另一個(gè)電阻的阻值;5、BO保護(hù)很容易受到干擾,這個(gè)端口請(qǐng)放置一個(gè)102-104的濾波電容;6、增加一定量的假負(fù)載;祝你好運(yùn)[圖片]

對(duì)于第一點(diǎn),為了配合我們自己的線(xiàn)路,我們8腳HV是沒(méi)有接的。而是直接采用像UC38XX一樣給個(gè)啟動(dòng)電壓,然后通過(guò)輔助繞組來(lái)供電。這樣也行。

因?yàn)?腳好像 是對(duì)于低功耗情況下才有用的,我們沒(méi)有用到這個(gè)功能。

所以懸空,也能工作。

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kinghell000
LV.5
12
2011-09-04 21:46
@小凡凡
 共同學(xué)習(xí),首先,700VDC輸入,采用準(zhǔn)諧振是非常明智的。關(guān)于輕載跳周期模式,以下是我的解決思路:1、CIN不要太小,保證VINMIN時(shí),HVDC有足夠的電壓;2、盡可能采用大的磁心,盡可能使用更低的滿(mǎn)載頻率(30-40KHZ);3、盡可能的增加DMAX,必要時(shí)請(qǐng)大于50%(不知是多高耐壓的MOS),建議變壓器采用雙變壓器串并聯(lián)來(lái)代替,盡可能的減小漏感;4、CS檢測(cè)電壓由兩部分組成,如果增加檢測(cè)電阻,請(qǐng)降低另一個(gè)電阻的阻值;5、BO保護(hù)很容易受到干擾,這個(gè)端口請(qǐng)放置一個(gè)102-104的濾波電容;6、增加一定量的假負(fù)載;祝你好運(yùn)[圖片]

對(duì)于第二點(diǎn),我們?cè)?50W的功率下,采用了EE55,這應(yīng)該夠大了。

而且本來(lái)芯片的DATASHEET建議,最低頻率不要低于25KHz,我在25KHz仍無(wú)法滿(mǎn)足我的要求的情況下,壓到了20K左右。最低頻率也無(wú)法再降了。

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kinghell000
LV.5
13
2011-09-04 21:47
@小凡凡
 共同學(xué)習(xí),首先,700VDC輸入,采用準(zhǔn)諧振是非常明智的。關(guān)于輕載跳周期模式,以下是我的解決思路:1、CIN不要太小,保證VINMIN時(shí),HVDC有足夠的電壓;2、盡可能采用大的磁心,盡可能使用更低的滿(mǎn)載頻率(30-40KHZ);3、盡可能的增加DMAX,必要時(shí)請(qǐng)大于50%(不知是多高耐壓的MOS),建議變壓器采用雙變壓器串并聯(lián)來(lái)代替,盡可能的減小漏感;4、CS檢測(cè)電壓由兩部分組成,如果增加檢測(cè)電阻,請(qǐng)降低另一個(gè)電阻的阻值;5、BO保護(hù)很容易受到干擾,這個(gè)端口請(qǐng)放置一個(gè)102-104的濾波電容;6、增加一定量的假負(fù)載;祝你好運(yùn)[圖片]
第三點(diǎn),我一直把DMAX作到45%,沒(méi)有超過(guò)50%,對(duì)于你的建議,我想可以采納一下。不過(guò),我現(xiàn)在是在高壓輕載和低壓重載時(shí)出現(xiàn)了矛盾,不是DMAX不夠的問(wèn)題。
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小凡凡
LV.7
14
2011-09-04 21:49
@kinghell000
對(duì)于第二點(diǎn),我們?cè)?50W的功率下,采用了EE55,這應(yīng)該夠大了。而且本來(lái)芯片的DATASHEET建議,最低頻率不要低于25KHz,我在25KHz仍無(wú)法滿(mǎn)足我的要求的情況下,壓到了20K左右。最低頻率也無(wú)法再降了。
EE55,可能EER的磁芯或是PQ的更好些,漏感好控制
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kinghell000
LV.5
15
2011-09-04 21:52
@小凡凡
 共同學(xué)習(xí),首先,700VDC輸入,采用準(zhǔn)諧振是非常明智的。關(guān)于輕載跳周期模式,以下是我的解決思路:1、CIN不要太小,保證VINMIN時(shí),HVDC有足夠的電壓;2、盡可能采用大的磁心,盡可能使用更低的滿(mǎn)載頻率(30-40KHZ);3、盡可能的增加DMAX,必要時(shí)請(qǐng)大于50%(不知是多高耐壓的MOS),建議變壓器采用雙變壓器串并聯(lián)來(lái)代替,盡可能的減小漏感;4、CS檢測(cè)電壓由兩部分組成,如果增加檢測(cè)電阻,請(qǐng)降低另一個(gè)電阻的阻值;5、BO保護(hù)很容易受到干擾,這個(gè)端口請(qǐng)放置一個(gè)102-104的濾波電容;6、增加一定量的假負(fù)載;祝你好運(yùn)[圖片]

對(duì)于第四點(diǎn),CS的電阻是分兩部分,這個(gè)我也嘗試過(guò),因?yàn)榭戳薉ATASHEET,CS的電平如果高于500mv則限流不能工作,如果低于100mv則進(jìn)入軟跳周期模式,而使我的輸出電壓出限大的波動(dòng),無(wú)法滿(mǎn)足要求。

所以,我在想配合兩個(gè)電阻,使其不管在什么載下,就是在100mv和500mv之間變動(dòng),我理論上是這樣做了。但勾出來(lái)的波形有時(shí)因?yàn)樗鶞y(cè)的地方較敏感,容易受干擾。即使這樣,在高壓下仍然出現(xiàn)電壓大波動(dòng)。當(dāng)我咨詢(xún)安森美的技術(shù)人員時(shí),他們說(shuō)即使這樣,在MOS處的米勒電容也會(huì)感受到你的載太輕。也會(huì)進(jìn)入軟跳周期模式。一樣出現(xiàn)電壓大波動(dòng)。所以。。。。目前就是這樣一個(gè)情況

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小凡凡
LV.7
16
2011-09-04 21:52
@kinghell000
第三點(diǎn),我一直把DMAX作到45%,沒(méi)有超過(guò)50%,對(duì)于你的建議,我想可以采納一下。不過(guò),我現(xiàn)在是在高壓輕載和低壓重載時(shí)出現(xiàn)了矛盾,不是DMAX不夠的問(wèn)題。

高壓輕載的原因就是D過(guò)小了,畢竟是非連續(xù)模式設(shè)計(jì)。

低壓重載,電流檢測(cè)其實(shí)是由兩個(gè)電阻決定的哦

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kinghell000
LV.5
17
2011-09-04 21:53
@小凡凡
 共同學(xué)習(xí),首先,700VDC輸入,采用準(zhǔn)諧振是非常明智的。關(guān)于輕載跳周期模式,以下是我的解決思路:1、CIN不要太小,保證VINMIN時(shí),HVDC有足夠的電壓;2、盡可能采用大的磁心,盡可能使用更低的滿(mǎn)載頻率(30-40KHZ);3、盡可能的增加DMAX,必要時(shí)請(qǐng)大于50%(不知是多高耐壓的MOS),建議變壓器采用雙變壓器串并聯(lián)來(lái)代替,盡可能的減小漏感;4、CS檢測(cè)電壓由兩部分組成,如果增加檢測(cè)電阻,請(qǐng)降低另一個(gè)電阻的阻值;5、BO保護(hù)很容易受到干擾,這個(gè)端口請(qǐng)放置一個(gè)102-104的濾波電容;6、增加一定量的假負(fù)載;祝你好運(yùn)[圖片]
對(duì)于第五點(diǎn),BO引腳我們一直有保證在0。5V到3V之間,這點(diǎn)沒(méi)有改變。也有加了濾波電容。
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小凡凡
LV.7
18
2011-09-04 21:53
@kinghell000
對(duì)于第四點(diǎn),CS的電阻是分兩部分,這個(gè)我也嘗試過(guò),因?yàn)榭戳薉ATASHEET,CS的電平如果高于500mv則限流不能工作,如果低于100mv則進(jìn)入軟跳周期模式,而使我的輸出電壓出限大的波動(dòng),無(wú)法滿(mǎn)足要求。所以,我在想配合兩個(gè)電阻,使其不管在什么載下,就是在100mv和500mv之間變動(dòng),我理論上是這樣做了。但勾出來(lái)的波形有時(shí)因?yàn)樗鶞y(cè)的地方較敏感,容易受干擾。即使這樣,在高壓下仍然出現(xiàn)電壓大波動(dòng)。當(dāng)我咨詢(xún)安森美的技術(shù)人員時(shí),他們說(shuō)即使這樣,在MOS處的米勒電容也會(huì)感受到你的載太輕。也會(huì)進(jìn)入軟跳周期模式。一樣出現(xiàn)電壓大波動(dòng)。所以。。。。目前就是這樣一個(gè)情況
問(wèn)一句,你的電壓波動(dòng)過(guò)大,應(yīng)該是副路的波動(dòng)過(guò)大吧
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小凡凡
LV.7
19
2011-09-04 21:54
@kinghell000
對(duì)于第五點(diǎn),BO引腳我們一直有保證在0。5V到3V之間,這點(diǎn)沒(méi)有改變。也有加了濾波電容。
我剛剛做完一個(gè)用NCP1337的產(chǎn)品,也碰到了類(lèi)似的問(wèn)題
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kinghell000
LV.5
20
2011-09-04 21:55
@小凡凡
 共同學(xué)習(xí),首先,700VDC輸入,采用準(zhǔn)諧振是非常明智的。關(guān)于輕載跳周期模式,以下是我的解決思路:1、CIN不要太小,保證VINMIN時(shí),HVDC有足夠的電壓;2、盡可能采用大的磁心,盡可能使用更低的滿(mǎn)載頻率(30-40KHZ);3、盡可能的增加DMAX,必要時(shí)請(qǐng)大于50%(不知是多高耐壓的MOS),建議變壓器采用雙變壓器串并聯(lián)來(lái)代替,盡可能的減小漏感;4、CS檢測(cè)電壓由兩部分組成,如果增加檢測(cè)電阻,請(qǐng)降低另一個(gè)電阻的阻值;5、BO保護(hù)很容易受到干擾,這個(gè)端口請(qǐng)放置一個(gè)102-104的濾波電容;6、增加一定量的假負(fù)載;祝你好運(yùn)[圖片]
對(duì)于第六點(diǎn),假負(fù)載,我們?cè)?8V主反饋回路加了682的電阻,算起來(lái)差不多1W的功耗。不知道會(huì)不會(huì)太小。但如果加得太大,貌似會(huì)影響我們的整機(jī)效率,因?yàn)槲覀冇芍?的UC38XX的芯片改到這個(gè)芯片的另一個(gè)原因是因?yàn)橄胩岣咭幌滦士纯础?/div>
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kinghell000
LV.5
21
2011-09-04 21:55
@小凡凡
 共同學(xué)習(xí),首先,700VDC輸入,采用準(zhǔn)諧振是非常明智的。關(guān)于輕載跳周期模式,以下是我的解決思路:1、CIN不要太小,保證VINMIN時(shí),HVDC有足夠的電壓;2、盡可能采用大的磁心,盡可能使用更低的滿(mǎn)載頻率(30-40KHZ);3、盡可能的增加DMAX,必要時(shí)請(qǐng)大于50%(不知是多高耐壓的MOS),建議變壓器采用雙變壓器串并聯(lián)來(lái)代替,盡可能的減小漏感;4、CS檢測(cè)電壓由兩部分組成,如果增加檢測(cè)電阻,請(qǐng)降低另一個(gè)電阻的阻值;5、BO保護(hù)很容易受到干擾,這個(gè)端口請(qǐng)放置一個(gè)102-104的濾波電容;6、增加一定量的假負(fù)載;祝你好運(yùn)[圖片]
非常謝謝您的建議?。。∪绻惺裁唇ㄗh或意見(jiàn),歡迎您隨時(shí)回復(fù)
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小凡凡
LV.7
22
2011-09-04 23:55
@kinghell000
非常謝謝您的建議!??!如果有什么建議或意見(jiàn),歡迎您隨時(shí)回復(fù)

剛才搞CS去了..................

1W的假負(fù)載,估計(jì)有點(diǎn)小,如果不隔離的話(huà),可以把假負(fù)載接在主路后面,或許會(huì)好點(diǎn)。

不同電壓下的頻率折返點(diǎn)(QR模式向DCM模式過(guò)渡,頻率130KHZ),按照臨界模式是可以預(yù)先計(jì)算出來(lái)(滿(mǎn)載輸出的百分比),這個(gè)點(diǎn)最好在正常供電時(shí)計(jì)算,不必按最高輸入電壓計(jì)算。

NCP1337的參數(shù)計(jì)算最好分幾步,下面是幾個(gè)關(guān)鍵的參數(shù):

最小HVDC:300V(假設(shè)已經(jīng)是最低)

最高工作頻率:130KHZ(頻率轉(zhuǎn)折點(diǎn),芯片自限制)

最低工作頻率:30KHZ(設(shè)置為最低)

最大占空比:0.5(假設(shè)已設(shè)置為最大)

最大磁感應(yīng)強(qiáng)度:2500GS(假設(shè)已設(shè)置為最大)

1、確認(rèn)最低輸入電壓,全滿(mǎn)載,最低工作頻率及導(dǎo)通時(shí)間;

2、確認(rèn)最低輸入電壓,輸出電流最小為幾安時(shí)臨界(不折返)及導(dǎo)通時(shí)間;

3、確認(rèn)正常輸入電壓,輸出電流最小為幾安時(shí)臨界(不折返)及導(dǎo)通時(shí)間;

4、確認(rèn)最高輸入電壓,輸出電流最小為幾安時(shí)臨界(不折返)及導(dǎo)通時(shí)間;

完成上述計(jì)算,此方案能否通過(guò),基本一目了然。

 

 

 

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615743364
LV.2
23
2015-08-15 00:13

非常好!

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