開關(guān)電源的數(shù)學(xué)設(shè)計(jì).
在國內(nèi),不管你承認(rèn)也罷,不承認(rèn)也罷,部分或者說大部分電源設(shè)計(jì)人員是在靠經(jīng)驗(yàn)或者說靠模仿來設(shè)計(jì)電源,這就是我們設(shè)計(jì)的電源可靠性不高的最本質(zhì)的原因,這樣設(shè)計(jì)的電源當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí),設(shè)計(jì)者就無從下手查找原因,因?yàn)樗麎焊筒恢烙行┰槭裁慈∧莻€(gè)值.而國外大公司的電源幾乎每一個(gè)元件的值都是靠嚴(yán)格的數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)得出的,在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了各個(gè)參數(shù)的極限值,即使有的值無法定量來計(jì)算,也會(huì)講出定性的根據(jù).
我發(fā)此帖的目的是希望大家討論如何在設(shè)計(jì)電源時(shí)用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué),而不是經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)各個(gè)元件值.
開關(guān)電源的數(shù)學(xué)設(shè)計(jì).
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@呆頭鵝
防制可以快速入門,提高卻要靠仔細(xì)研究數(shù)學(xué)設(shè)計(jì),我也不會(huì),還請你先起個(gè)頭
要進(jìn)行數(shù)學(xué)上的估計(jì),先要搞清楚基本的工作原理.
1,可以不看任何資料計(jì)算forward,flyback等的輸入輸出電壓與占空比的關(guān)系嗎?
2.知道什么時(shí)候是最差情況嗎,為什么那個(gè)時(shí)候是最差情況?
3.是否對所有的元件的性能了解, 知道在規(guī)格書上的所有參數(shù)和圖表的含義嗎?
4.在實(shí)際電路中,了解所有的波型的典型樣子嗎,如果和典型波型不一樣,考慮過為什么嗎?
5.假如更改一個(gè)元件,你知道他會(huì)影響那些方面嗎?
如果都能清楚知道,就可以開始計(jì)算在設(shè)計(jì)元件選擇的數(shù)值了.
我的經(jīng)歷是
除了EMI 和反饋環(huán)以外的所有東西我都曾經(jīng)計(jì)算過.并且與實(shí)際波型進(jìn)行比較過. EMI and controll loop兩個(gè)東西由于計(jì)算和實(shí)踐相差懸殊,我以前算過,不過后來不計(jì)算了.
1,可以不看任何資料計(jì)算forward,flyback等的輸入輸出電壓與占空比的關(guān)系嗎?
2.知道什么時(shí)候是最差情況嗎,為什么那個(gè)時(shí)候是最差情況?
3.是否對所有的元件的性能了解, 知道在規(guī)格書上的所有參數(shù)和圖表的含義嗎?
4.在實(shí)際電路中,了解所有的波型的典型樣子嗎,如果和典型波型不一樣,考慮過為什么嗎?
5.假如更改一個(gè)元件,你知道他會(huì)影響那些方面嗎?
如果都能清楚知道,就可以開始計(jì)算在設(shè)計(jì)元件選擇的數(shù)值了.
我的經(jīng)歷是
除了EMI 和反饋環(huán)以外的所有東西我都曾經(jīng)計(jì)算過.并且與實(shí)際波型進(jìn)行比較過. EMI and controll loop兩個(gè)東西由于計(jì)算和實(shí)踐相差懸殊,我以前算過,不過后來不計(jì)算了.
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@gwwater
要進(jìn)行數(shù)學(xué)上的估計(jì),先要搞清楚基本的工作原理.1,可以不看任何資料計(jì)算forward,flyback等的輸入輸出電壓與占空比的關(guān)系嗎?2.知道什么時(shí)候是最差情況嗎,為什么那個(gè)時(shí)候是最差情況?3.是否對所有的元件的性能了解,知道在規(guī)格書上的所有參數(shù)和圖表的含義嗎?4.在實(shí)際電路中,了解所有的波型的典型樣子嗎,如果和典型波型不一樣,考慮過為什么嗎?5.假如更改一個(gè)元件,你知道他會(huì)影響那些方面嗎?如果都能清楚知道,就可以開始計(jì)算在設(shè)計(jì)元件選擇的數(shù)值了.我的經(jīng)歷是除了EMI和反饋環(huán)以外的所有東西我都曾經(jīng)計(jì)算過.并且與實(shí)際波型進(jìn)行比較過.EMIandcontrollloop兩個(gè)東西由于計(jì)算和實(shí)踐相差懸殊,我以前算過,不過后來不計(jì)算了.
和你一樣,但最重要的就是反饋啦
講講你這么調(diào)整反饋好嗎?
講講你這么調(diào)整反饋好嗎?
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@cmg
你確信你算的對嗎?我們講的數(shù)學(xué)計(jì)算,并且是要讓大家都明白,寫出你的公式來!!
簡單方法
都取最差情況,設(shè)從5V到REF的點(diǎn)阻為R1,REF到地為R2有:
Vout = (ref/r2)*(r1+r2)
Max:(2.5*1.01)/(10*0.99)*(10*0.99+10*1.01)=5.101V
Min:(2.5*0.99)/(10*1.01)*(10*1.01+10*0.99)=4.901V
tolorance is about 2%.
這是最簡單的計(jì)算,也可以用高等數(shù)學(xué)做誤差分析,我也做過.
都取最差情況,設(shè)從5V到REF的點(diǎn)阻為R1,REF到地為R2有:
Vout = (ref/r2)*(r1+r2)
Max:(2.5*1.01)/(10*0.99)*(10*0.99+10*1.01)=5.101V
Min:(2.5*0.99)/(10*1.01)*(10*1.01+10*0.99)=4.901V
tolorance is about 2%.
這是最簡單的計(jì)算,也可以用高等數(shù)學(xué)做誤差分析,我也做過.
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@cmg
看到有人感興趣,我就起個(gè)頭吧.看到很多人,包括此BBS上的一些人說他的電源輸出精度可達(dá)千分之幾我就想吐,可能嗎?也許單做一臺(tái)可以達(dá)到,但批量生產(chǎn)肯定是不行的. 我們就說這個(gè)輸出指標(biāo),假設(shè)5V輸出,用1%的431做基準(zhǔn),兩個(gè)分壓電阻各10K,1%精度,哪輸出的電壓的變動(dòng)范圍到底是多少呢?4.?-5-5.?,誰來用公式把這兩個(gè)問號(hào)算出來?
電源輸出精度可達(dá)千分之幾批量生產(chǎn)是沒有任何問題的
CMG同志,你別不相信.高壓的我沒接觸過,但低壓的不少.如果你把你的電源全部改成陶瓷基板,用厚膜工藝做.做好后,對TL431的取樣電阻進(jìn)行激光功能修調(diào),就沒有任何的問題.這樣生產(chǎn)出來的電源的一致性是不容懷疑的.
CMG同志,你別不相信.高壓的我沒接觸過,但低壓的不少.如果你把你的電源全部改成陶瓷基板,用厚膜工藝做.做好后,對TL431的取樣電阻進(jìn)行激光功能修調(diào),就沒有任何的問題.這樣生產(chǎn)出來的電源的一致性是不容懷疑的.
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@gwwater
簡單方法都取最差情況,設(shè)從5V到REF的點(diǎn)阻為R1,REF到地為R2有:Vout=(ref/r2)*(r1+r2)Max:(2.5*1.01)/(10*0.99)*(10*0.99+10*1.01)=5.101VMin:(2.5*0.99)/(10*1.01)*(10*1.01+10*0.99)=4.901Vtoloranceisabout2%.這是最簡單的計(jì)算,也可以用高等數(shù)學(xué)做誤差分析,我也做過.
很好
最好用高數(shù)做誤差分析,因?yàn)檫@樣才有普遍意義,并且可以推廣到多變量的情況.
&Vout=(\'Vout/\'Ref)*&Ref + (\'Vout/\'R1)*&R1 + (\'Vout/\'R2)*&R2.
注意: ’為取導(dǎo)數(shù),取導(dǎo)數(shù)有負(fù)號(hào)的改為加號(hào),這樣才符合實(shí)際情況.&為變量,既原值乘以它的變化量.
請大家繼續(xù)討論吧!
呆頭鵝能知錯(cuò)就改也是好同志.
最好用高數(shù)做誤差分析,因?yàn)檫@樣才有普遍意義,并且可以推廣到多變量的情況.
&Vout=(\'Vout/\'Ref)*&Ref + (\'Vout/\'R1)*&R1 + (\'Vout/\'R2)*&R2.
注意: ’為取導(dǎo)數(shù),取導(dǎo)數(shù)有負(fù)號(hào)的改為加號(hào),這樣才符合實(shí)際情況.&為變量,既原值乘以它的變化量.
請大家繼續(xù)討論吧!
呆頭鵝能知錯(cuò)就改也是好同志.
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@gwwater
簡單方法都取最差情況,設(shè)從5V到REF的點(diǎn)阻為R1,REF到地為R2有:Vout=(ref/r2)*(r1+r2)Max:(2.5*1.01)/(10*0.99)*(10*0.99+10*1.01)=5.101VMin:(2.5*0.99)/(10*1.01)*(10*1.01+10*0.99)=4.901Vtoloranceisabout2%.這是最簡單的計(jì)算,也可以用高等數(shù)學(xué)做誤差分析,我也做過.
回復(fù):
這樣算出來又能怎么樣?你大概知道了這個(gè)數(shù)據(jù),也知道了電源穩(wěn)壓精度會(huì)是個(gè)什么范圍?一大堆理論與計(jì)算,還是不能告訴你下邊的東西怎么去做?諸多的原因,做出來還是一個(gè)不滿意的東西,要把電源設(shè)計(jì)變得相對可控,嘿嘿,還得要經(jīng)驗(yàn)?
這樣算出來又能怎么樣?你大概知道了這個(gè)數(shù)據(jù),也知道了電源穩(wěn)壓精度會(huì)是個(gè)什么范圍?一大堆理論與計(jì)算,還是不能告訴你下邊的東西怎么去做?諸多的原因,做出來還是一個(gè)不滿意的東西,要把電源設(shè)計(jì)變得相對可控,嘿嘿,還得要經(jīng)驗(yàn)?
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@cmg
看到有人感興趣,我就起個(gè)頭吧.看到很多人,包括此BBS上的一些人說他的電源輸出精度可達(dá)千分之幾我就想吐,可能嗎?也許單做一臺(tái)可以達(dá)到,但批量生產(chǎn)肯定是不行的. 我們就說這個(gè)輸出指標(biāo),假設(shè)5V輸出,用1%的431做基準(zhǔn),兩個(gè)分壓電阻各10K,1%精度,哪輸出的電壓的變動(dòng)范圍到底是多少呢?4.?-5-5.?,誰來用公式把這兩個(gè)問號(hào)算出來?
cmg兄,你是說我吧
這個(gè)電源是輸出可調(diào)的,由軟件控制,在設(shè)定的輸出范圍內(nèi),加上軟件校正,做不到嗎?
這個(gè)電源是輸出可調(diào)的,由軟件控制,在設(shè)定的輸出范圍內(nèi),加上軟件校正,做不到嗎?
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@tinyhe
cmg兄,你是說我吧這個(gè)電源是輸出可調(diào)的,由軟件控制,在設(shè)定的輸出范圍內(nèi),加上軟件校正,做不到嗎?
真的是你寫的嗎?
我只記得好象看過,已經(jīng)不記的是誰寫的了.用軟件矯正我不懷疑,就象方州用激光調(diào)整一樣,另外我只是用此參數(shù)來做一個(gè)例子,真是不巧,還是讓我們來探討設(shè)計(jì)問題吧.
另外我請教一點(diǎn),你的基準(zhǔn)電壓是用什么器件來產(chǎn)生的,如果基準(zhǔn)達(dá)不到千分之幾,明顯調(diào)出來的電壓也達(dá)不到千分之幾,不知是否同意?
我只記得好象看過,已經(jīng)不記的是誰寫的了.用軟件矯正我不懷疑,就象方州用激光調(diào)整一樣,另外我只是用此參數(shù)來做一個(gè)例子,真是不巧,還是讓我們來探討設(shè)計(jì)問題吧.
另外我請教一點(diǎn),你的基準(zhǔn)電壓是用什么器件來產(chǎn)生的,如果基準(zhǔn)達(dá)不到千分之幾,明顯調(diào)出來的電壓也達(dá)不到千分之幾,不知是否同意?
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@cmg
真的是你寫的嗎?我只記得好象看過,已經(jīng)不記的是誰寫的了.用軟件矯正我不懷疑,就象方州用激光調(diào)整一樣,另外我只是用此參數(shù)來做一個(gè)例子,真是不巧,還是讓我們來探討設(shè)計(jì)問題吧. 另外我請教一點(diǎn),你的基準(zhǔn)電壓是用什么器件來產(chǎn)生的,如果基準(zhǔn)達(dá)不到千分之幾,明顯調(diào)出來的電壓也達(dá)不到千分之幾,不知是否同意?
基準(zhǔn)的精度要求不高
對取樣電阻的精度要求也不高,只要時(shí)間穩(wěn)定性高即可,還有運(yùn)放的偏置電流,在軟件中這些偏差都可以補(bǔ)償?shù)?
其實(shí),非特殊要求的電源,沒必要做這么高的輸出電壓精度,還有諸如穩(wěn)流精度,多模塊并聯(lián)的均流度.但沒辦法啊,為了市場,只有在這方面做文章了
對取樣電阻的精度要求也不高,只要時(shí)間穩(wěn)定性高即可,還有運(yùn)放的偏置電流,在軟件中這些偏差都可以補(bǔ)償?shù)?
其實(shí),非特殊要求的電源,沒必要做這么高的輸出電壓精度,還有諸如穩(wěn)流精度,多模塊并聯(lián)的均流度.但沒辦法啊,為了市場,只有在這方面做文章了
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@tinyhe
基準(zhǔn)的精度要求不高對取樣電阻的精度要求也不高,只要時(shí)間穩(wěn)定性高即可,還有運(yùn)放的偏置電流,在軟件中這些偏差都可以補(bǔ)償?shù)?其實(shí),非特殊要求的電源,沒必要做這么高的輸出電壓精度,還有諸如穩(wěn)流精度,多模塊并聯(lián)的均流度.但沒辦法啊,為了市場,只有在這方面做文章了
請教.
其他的都容易理解,只是基準(zhǔn)的精度要求不高,你怎么確定你的電壓是準(zhǔn)的呢,除非你調(diào)節(jié)電源來和外面的一個(gè)基準(zhǔn)比較.
愿聞其祥,實(shí)際上也就是把我前面的問題回答一下.
其他的都容易理解,只是基準(zhǔn)的精度要求不高,你怎么確定你的電壓是準(zhǔn)的呢,除非你調(diào)節(jié)電源來和外面的一個(gè)基準(zhǔn)比較.
愿聞其祥,實(shí)際上也就是把我前面的問題回答一下.
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