㈠ 开关电源的环路补偿,补偿都在误差放大器上。但buck芯片误差放大多在片内,此时应如何设置环路补偿
您好,这个动作是需要操作进行卡出来的,首先打开换装,再点你想卡的角色或者动作,不过卡出来的动作只能在自建房使用,实战是用不了的
㈡ 老工程师总结的开关电源设计心得
首先从开关电源的设计及生产工艺开始描述吧,先说说印制板的设计。开关电源工作在高频率,高脉冲状态,属于模拟电路中的一个比较特殊种类。布板时须遵循高频电路布线原则。
1、布局: 脉冲电压连线尽可能短,其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接线。脉冲电流环路尽可能小如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负。输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器电路中X电容要尽量接 近开关电源输入端,输入线应避免与其他电路平行,应避开。Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端。共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免磁偶合。如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电 源的EMC性能影响较大。
输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子,可影响电源输出纹波指标,两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容。发热器件要和电解电容保持一定距离,以延长整机寿命,电解电容是开关电源寿命的瓶劲,如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离,电解之间也须留出散热空间,条件允许 可将其放置在进风口。
控制部分要注意:高阻抗弱信号电路连线要尽量短如取样反馈环路,在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路,特别是电流控制型电路,处理不好易出现一些想不到的意外,其中有一些技巧,现以3843电路举例见图(1)图一效果要好于图二,图二在满载时用示波器观测电流波形上明显叠加尖刺,由于干扰限流点比设计值偏低,图一则没有这种现象、还有开关管驱动信号电路,开关管驱动电阻要靠近开关管,可提高开关管工作可靠性,这和功率MOSFET高直流阻抗电压驱动特性有关。
下面谈一谈印制板布线的一些原则。
线间距: 随着印制线路板制造工艺的不断完善和提高,一般加工厂制造出线间距等于甚至小于0.1mm已经不存在什么问题,完全能够满足大多数应用场合。考虑到开关电源所采用的元器件及生产工艺,一般双面板最小线间距设为0.3mm,单面板最小线间距设为0.5mm,焊盘与焊盘、焊盘与过孔或过孔与过孔,最小 间距设为0.5mm,可避免在焊接操作过程中出现“桥接”现象。,这样大多数制板厂都能够很轻松满足生产要求,并可以把成品率控制得非常高,亦可实现合理的布线密度及有一个较经济的成本。
最小线间距只适合信号控制电路和电压低于63V的低压电路,当线间电压大于该值时一般可按照500V/1mm经验值取线间距。
鉴于有一些相关标准对线间距有较明确的规定,则要严格按照标准执行,如交流入口端至熔断器端连线。某些电源对体积要求很高,如模块电源。一般变压器输入侧线间距为1mm实践证明是可行的。对交流输入,(隔离)直流输出的电源产品,比较严格的规定为安全间距要大于等于6mm,当然这由相关的标准及执行方法 确定。一般安全间距可由反馈光耦两侧距离作为参考,原则大于等于这个距离。也可在光耦下面印制板上开槽,使爬电距离加大以满足绝缘要求。一般开关电源交流输入侧走线或板上元件距非绝缘的外壳、散热器间距要大于5mm,输出侧走线或器件距外壳或散热器间距要大于2mm,或严格按照安全规范执行。
常用方法: 上文提到的线路板开槽的方法适用于一些间距不够的场合,顺便提一下,该法也常用来作为保护放电间隙,常见于电视机显象管尾板和电源交流输入处。该法在模块电源中得到了广泛的应用,在灌封的条件下可获得很好的效果。
方法二: 垫绝缘纸,可采用青壳纸、聚脂膜、聚四氟乙烯定向膜等绝缘材料。一般通用电源用青壳纸或聚脂膜垫在线路板于金属机壳间,这种材料有机械强度高,有有一定抗潮湿的能力。聚四氟乙烯定向膜由于具有耐高温的特性在模块电源中得到广泛的应用。在元件和周围导体间也可垫绝缘薄膜来提高绝缘抗电性能。
注意:某些器件绝缘被覆套不能用来作为绝缘介质而减小安全间距,如电解电容的外皮,在高温条件下,该外皮有可能受热收缩。大电解防爆槽前端要留出空间,以确保电解电容在非常情况时能无阻碍地泻压.
谈一谈印制板铜皮走线的一些事项:
走线电流密度: 现在多数电子线路采用绝缘板缚铜构成。常用线路板铜皮厚度为35μm,走线可按照1A/mm经验值取电流密度值,具体计算可参见教科书。为保证走线机械强度原则线宽应大于或等于0.3mm(其他非电源线路板可能最小线宽会小一些)。铜皮厚度为70μm线路板也常见于开关电源,那么电流密度可更高些。
补充一点,现常用线路板设计工具软件一般都有设计规范项,如线宽、线间距,旱盘过孔尺寸等参数都可以进行设定。在设计线路板时,设计软件可自动按照规范执行,可节省许多时间,减少部分工作量,降低出错率。
一般对可靠性要求比较高的线路或布线线密度大可采用双面板。其特点是成本适中,可靠性高,能满足大多数应用场合。
模块电源行列也有部分产品采用多层板,主要便于集成变压器电感等功率器件,优化接线、功率管散热等。具有工艺美观一致性好,变压器散热好的优点,但其缺点是成本较高,灵活性较差,仅适合于工业化大规模生产。
单面板,市场流通通用开关电源几乎都采用了单面线路板,其具有低成本的优势,在设计,及生产工艺上采取一些措施亦可确保其性能。
谈谈单面印制板设计的一些体会,由于单面板具有成本低廉,易于制造的特点,在开关电源线路中得到广泛应用,由于其只有一面缚铜,器件的电器连接,机械固定都要依靠那层铜皮,在处理时必须小心。
为保证良好的焊接机械结构性能,单面板焊盘应稍微大一些,以确保铜皮和基板的良好缚着力,而不至于受到震动时铜皮剥离、断脱。一般焊环宽度应大于0.3mm。焊盘孔直径应略大于器件引脚直径,但不宜过大,保证管脚与焊盘间由焊锡连接距离最短,盘孔大小以不妨碍正常查件为度,焊盘孔直径一般大于管脚直径0.1-0.2mm。多引脚器件为保证顺利查件,也可更大一些。
电气连线应尽量宽,原则宽度应大于焊盘直径,特殊情况应在连线于与焊盘交汇必须将线加宽(俗称生成泪滴),避免在某些条件线与焊盘断裂。原则最小线宽应大于0.5mm。
单面板上元器件应紧贴线路板。需要架空散热的器件,要在器件与线路板之间的管脚上加套管,可起到支撑器件和增加绝缘的双重作用,要最大限度减少或避免外力冲击对焊盘与管脚连接处造成的影响,增强焊接的牢固性。线路板上重量较大的部件可增加支撑连接点,可加强与线路板间连接强度,如变压器,功率器件散热器。
单面板焊接面引脚在不影响与外壳间距的前题条件下,可留得长一些,其优点是可增 加焊接部位的强度,加大焊接面积、有虚焊现象可即时发现。引脚长剪腿时,焊接部位受力较小。在台湾、日本常采用把器件引脚在焊接面弯成与线路板成45度 角,然后再焊接的工艺,的其道理同上。今天谈一谈双面板设计中的一些事项,在一 些要求比较高,或走线密度比较大的应用环境中采用双面印制板,其性能及各方面指标要比单面板好很多。
双面板焊盘由于孔已作金属化处理强度较高,焊环可比单面板小一些,焊盘孔孔径可 比管脚直径略微大一些,因为在焊接过程中有利于焊锡溶液通过焊孔渗透到顶层焊盘,以增加焊接可靠性。但是有一个弊端,如果孔过大,波峰焊时在射流锡冲击下部分器件可能上浮,产生一些缺陷。
大电流走线的处理,线宽可按照前帖处理,如宽度不够,一般可采用在走线上镀锡增加厚度进行解决,其方法有好多种
1, 将走线设置成焊盘属性,这样在线路板制造时该走线不会被阻焊剂覆盖,热风整平时会被镀上锡。
2, 在布线处放置焊盘,将该焊盘设置成需要走线的形状,要注意把焊盘孔设置为零。
3, 在阻焊层放置线,此方法最灵活,但不是所有线路板生产商都会明白你的意图,需用文字说明。在阻焊层放置线的部位会不涂阻焊剂。
线路镀锡的几种方法如上,要注意的是,如果很宽的的走线全部镀上锡,在焊接以后,会粘接大量焊锡,并且分布很不均匀,影响美观。一般可采用细长条镀锡宽度在1~1.5mm,长度可根据线路来确定,镀锡部分间隔0.5~1mm双面线路板为布局、走线提供了很大的选择性,可使布线更趋于合理。关于接地,功率地与信号地一定要分开,两个地可在滤波电容处汇合,以避免大脉冲电流通过信号地连线而导致出现不稳定的意外因素,信号控制回路尽量采用一点接地法,有一个技巧,尽量把非接地的走线放置在同一布线层,最后在另外一层铺地线。输出 线一般先经过滤波电容处,再到负载,输入线也必须先通过电容,再到变压器,理论依据是让纹波电流都通过旅滤波电容。
电压反馈取样,为避免大电流通过走线的影响,反馈电压的取样点一定要放在电源输出最末梢,以提高整机负载效应指标。
走线从一个布线层变到另外一个布线层一般用过孔连通,不宜通过器件管脚焊盘实现,因为在插装器件时有可能破坏这种连接关系,还有在每1A电流通过时,至少应有2个过孔,过孔孔径原则要大于0.5mm,一般0.8mm可确保加工可靠性。
器件散热,在一些小功率电源中,线路板走线也可兼散热功能,其特点是走线尽量宽大,以增加散热面积,并不涂阻焊剂,有条件可均匀放置过孔,增强导热性能。
谈谈铝基板在开关电源中的应用和多层印制板在开关电源电路中的应用。
铝基板由其本身构造,具有以下特点:导热性能非常优良、单面缚铜、器件只能放置在缚铜面、不能开电器连线孔所以不能按照单面板那样放置跳线。
铝基板上一般都放置贴片器件,开关管,输出整流管通过基板把热量传导出去,热阻很低,可取得较高可靠性。变压器采用平面贴片结构,也可通过基板散热,其温升比常规要低,同样规格变压器采用铝基板结构可得到较大的输出功率。铝基板跳线可以采用搭桥的方式处理。铝基板电源一般由由两块印制板组成,另外一块板放 置控制电路,两块板之间通过物理连接合成一体。
由于铝基板优良的导热性,在小量手工焊接时比较困难,焊料冷却过快,容易出现问题现有一个简单实用的方法,将一个烫衣服的普通电熨斗(最好有调温功能),翻过来,熨烫面向上,固定好,温度调到150℃左右,把铝基板放在熨斗上面,加温一段时间,然后按照常规方法将元件贴上并焊接,熨斗温度以器件易于焊接为宜,太高有可能时器件损坏,甚至铝基板铜皮剥离,温度太低焊接效果不好,要灵活掌握。
最近几年,随着多层线路板在开关电源电路中应用,使得印制线路变压器成为可能,由于多层板,层间距较小,也可以充分利用变压器窗口截面,可在主线路板上再加一到两片由多层板组成的印制线圈达到利用窗口,降低线路电流密度的目的,由于采用印制线圈,减少了人工干预,变压器一致性好,平面结构,漏感低,偶合 好。开启式磁芯,良好的散热条件。由于其具有诸多的优势,有利于大批量生产,所以得到广泛的应用。但研制开发初期投入较大,不适合小规模生。
开关电源分为,隔离与非隔离两种形式,在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式,在下文中,非特别说明,均指隔离电源。隔离电源按照结构形式不同,可分为两大类:正激式和反激式。反激式指在变压器原边导通时副边截止,变压器储能。原边截止时,副边导通,能量释放到负载的工作状态,一般常规反激式电源单管 多,双管的不常见。正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载,能量通过变压器直接传递。按规格又可分为常规正激,包括单管正激,双管正激。半桥、桥式电路都属于正激电路。
正激和反激电路各有其特点,在设计电路的过程中为达到最优性价比,可以灵活运用。一般在小功率场合可选用反激式。稍微大一些可采用单管正激电路,中等功率可采用双管正激电路或半桥电路,低电压时采用推挽电路,与半桥工作状态相同。大功率输出,一般采用桥式电路,低压也可采用推挽电路。
反激式电源因其结构简单,省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感,而在中小功率电源中得到广泛的应用。在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦,输出功率超过100瓦就没有优势,实现起来有难度。本人认为一般情况下是这样的,但也不能一概而论,PI公司的TOP芯片就可做到300瓦,有文章介绍反激电源可做到上千瓦,但没见过实物。输出功率大小与输出电压高低有关。
反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数,由于反激电源需要变压器储存能量,要 使变压器铁芯得到充分利用,一般都要在磁路中开气隙,其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率,使变压器能够承受大的脉冲电流冲击,而不至于铁芯进入饱和非线形状态,磁路中气隙处于高磁阻状态,在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。
变压器初次极间的偶合,也是确定漏感的关键因素,要尽量使初次极线圈靠近,可采用三明治绕法,但这样会使变压器分布电容增大。选用铁芯尽量用窗口比较长的磁芯,可减小漏感,如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。
关于反激电源的占空比,原则上反激电源的最大占空比应该小于0.5,否则环路不容易补偿,有可能不稳定,但有一些例外,如美国PI公司推出的TOP系列芯片是可以工作在占空比大于0.5的条件下。 占空比由变压器原副边匝数比确定,本人对做反激的看法是,先确定反射电压(输出电压通过变压器耦合反映到原边的电压值),在一定电压范围内反射电压提高则工作占空比增大,开关管损耗降低。反射电压降低则工作占空比减小,开关管损耗增大。当然这也是有前提条件,当占空比增大,则意味着输出二极管导通时间缩 短,为保持输出稳定,更多的时候将由输出电容放电电流来保证,输出电容将承受更大的高频纹波电流冲刷,而使其发热加剧,这在许多条件下是不允许的。占空比增大,改变变压器匝数比,会使变压器漏感加大,使其整体性能变,当漏感能量大到一定程度,可充分抵消掉开关管大占空带来的低损耗,时就没有再增大占 空比的意义了,甚至可能会因为漏感反峰值电压过高而击穿开关管。由于漏感大,可能使输出纹波,及其他一些电磁指标变差。当占空比小时,开关管通过电流有效值高,变压器初级电流有效值大,降低变换器效率,但可改善输出电容的工作条件,降低发热。
如何确定变压器反射电压(即占空比)
有网友提到开关电源的反馈环路的参数设置,工作状态分析。由于在上学时高数学的比较差,《自动控制原理》差一点就补考了,对于这一门现在还感觉恐惧,到现在也不能完整写出闭环系统传递函数,对于系统零点、极点的概念感觉很模糊,看波德图也只是大概看出是发散还是收敛,所以对于反馈补偿不敢胡言乱语,但有有 一些建议。如果有一些数学功底,再有一些学习时间可以再把大学的课本《自动控制原理》找出来仔细的消化一下,并结合实际的开关电源电路,按工作状态进行分析。一定会有所收获,论坛有一个帖子《拜师求学反馈环路设计、调式》其中CMG回答得很好,我觉得可以参考。
接着谈关于反激电源的占空比(本人关注反射电压,与占空比一致),占空比还与选择开关管的耐压有关,有一些早期的反激电源使用比较低耐压开关管,如600V或650V作为交流220V输入电源的开关管,也许与当时生产工艺有关,高耐压管子,不易制造,或者低耐压管子有更合理的导通损耗及开关特性,像这种线路反射电压不能太高,否则为使开关管工作在安全范围内,吸收电路损耗的功率也是相当可观的。 实践证明600V管子反射电压不要大于100V,650V管子反射电压不要大于120V,把漏感尖峰电压值钳位在50V时管子还有50V的工作余量。现在 由于MOS管制造工艺水平的提高,一般反激电源都采用700V或750V甚至800-900V的开关管。像这种电路,抗过压的能力强一些开关变压器反射电压也可以做得比较高一些,最大反射电压在150V比较合适,能够获得较好的综 合性能。PI公司的TOP芯片推荐为135V采用瞬变电压抑制二极管钳位。但他的评估板一般反射电压都要低于这个数值在110V左右。这两种类型各有优缺点:
第一类:缺点抗过压能力弱,占空比小,变压器初级脉冲电流大。优点:变压器漏感小,电磁辐射低,纹波指标高,开关管损耗小,转换效率不一定比第二类低。
第二类:缺点开关管损耗大一些,变压器漏感大一些,纹波差一些。优点:抗过压能力强一些,占空比大,变压器损耗低一些,效率高一些。
反激电源反射电压还有一个确定因素
反激电源的反射电压还与一个参数有关,那就是输出电压,输出电压越低则变压器匝数比越大,变压器漏感越大,开关管承受电压越高,有可能击穿开关管、吸收电路消耗功率越大,有可能使吸收回路功率器件永久失效(特别是采用瞬变电压抑制二极管的电路)。在设计低压输出小功率反激电源的优化过程中必须小心处理,其 处理方法有几个:
1、 采用大一个功率等级的磁芯降低漏感,这样可提高低压反激电源的转换效率,降低损耗,减小输出纹波,提高多路输出电源的交差调整率,一般常见于家电用开关电源,如光盘机、DVB机顶盒等。
2、如果条件不允许加大磁芯,只能降低反射电压,减小占空比。降低反射电压可减小漏感但有可能使电源转换效率降低,这两者是一个矛盾,必须要有一个替代过程才能找到一个合适的点,在变压器替代实验过程中,可以检测变压器原边的反峰电压,尽量 降低反峰电压脉冲的宽度,和幅度,可增加变换器的工作安全裕度。一般反射电压在110V时比较合适。
3、增强耦合,降低损耗,采用新的技术,和绕线工艺,变压器为满足安全规范会在原边和副边间采取绝缘措施,如垫绝缘胶带、加绝缘端空胶带。这些将影响变压器漏感性能,现实生产中可采用初级绕组包绕次级的绕法。或者次级用三重绝缘线绕制,取消 初次级间的绝缘物,可以增强耦合,甚至可采用宽铜皮绕制。
文中低压输出指小于或等于5V的输出,像这一类小功率电源,本人的经验是,功率输出大于20W输出可采用正激式,可获得最佳性价比,当然这也不是决对的, 与个人的习惯,应用的环境有关系。
反激电源变压器磁芯在工作在单向磁化状态,所以磁路需要开气隙,类似于脉动直流电感器。部分磁路通过空气缝隙耦合。为什么开气隙的原理本人理解为:由于功率铁氧体也具有近似于矩形的工作特性曲线(磁滞回线),在工作特性曲线上Y轴表示磁感应强度(B),现在的生产工艺一般饱和点在400mT以上,一般此值 在设计中取值应该在200-300mT比较合适、X轴表示磁场强度(H)此值与磁化电流强度成比例关系。磁路开气隙相当于把磁体磁滞回线向X轴向倾斜,在同样的磁感应强度下,可承受更大的磁化电流,则相当于磁心储存更多的能量,此能量在开关管截止时通过变压器次级泻放到负载电路,反激电源磁芯开气隙有两个作用。其一是传递更多能量,其二防止磁芯进入饱和状态。
反激电源的变压器工作在单向磁化状态,不仅要通过磁耦合传递能量,还担负电压变换输入输出隔离的多重作用。所以气隙的处理需要非常小心,气隙太大可使漏感变大,磁滞损耗增加,铁损、铜损增大,影响电源的整机性能。气隙太小有可能使变压器磁芯饱和,导致电源损坏。
所谓反激电源的连续与断续模式是指变压器的工作状态,在满载状态变压器工作于能量完全传递,或不完全传递的工作模式。一般要根据工作环境进行设计,常规反激电源应该工作在连续模式,这样开关管、线路的损耗都比较小,而且可以减轻输入输出电容的工作应力,但是这也有一些例外。 需要在这里特别指出:由于反激电源的特点也比较适合设计成高压电源,而高压电源变压器一般工作在断续模式,本人理解为由于高压电源输出需要采用高耐压的整流二极管。由于制造工艺特点,高反压二极管,反向恢复时间长,速度低,在电流连续状态,二极管是在有正向偏压时恢复,反向恢复时的能量损耗非常大,不利于 变换器性能的提高,轻则降低转换效率,整流管严重发热,重则甚至烧毁整流管。由于在断续模式下,二极管是在零偏压情况下反向偏置,损耗可以降到一个比较低的水平。所以高压电源工作在断续模式,并且工作频率不能太高。 还有一类反激式电源工作在临界状态,一般这类电源工作在调频模式,或调频调宽双模式,一些低成本的自激电源(RCC)常采用这种形式,为保证输出稳定,变 压器工作频率随着,输出电流或输入电压而改变,接近满载时变压器始终保持在连续与断续之间,这种电源只适合于小功率输出,否则电磁兼容特性的处理会很让人头痛。
反激开关电源变压器应工作在连续模式,那就要求比较大的绕组电感量,当然连续也是有一定程度的,过分追求绝对连续是不现实的,有可能需要很大的磁芯,非常多的线圈匝数,同时伴随着大的漏感和分布电容,可能得不偿失。那么如何确定这个参数呢,通过多次实践,及分析同行的设计,本人认为,在标称电压输入时,输出达到50%~60%变压器从断续,过渡到连续状态比较合适。或者在最高输入电压状态时,满载输出时,变压器能够过渡到连续状态就可以了。
㈢ 开关电源输出电压不稳定怎么办要怎样去处理呢
一般来说开关电源输出电压不稳定的原因比较复杂,但也基本可以从下面几个出发点去查找原因:控制电路的VDD纹波过大或者不稳定,超出控制IC工作的条件。可以适当调整供电电压,或者增加滤波电容,选择合适去耦电容。这些是根据 浙江埃莫森电气 的分享总结的,看看浙江埃莫森电气 的信息分享真的不错,我做电力有一些不懂的地方就经常去浙江埃莫森电气 看看 ,相信对于你的帮助会更大
基准参考不稳定,比如给基准电路的偏置电流小于其正常工作的需求。可以通过观察基准的波形,对比现有参数调整电路来满足基准的工作条件。
反馈回路参数不合理,负反馈电路在某频点成为正反馈而引起电路震荡。可以先把环路速度调慢,增益调小,待电路稳定后再观测伯德图调整环路满足动态响应的要求。
某些保护电路被误触发,比如过压,过流,过功率等。观察每个保护电路的控制节点,看哪一部分电路被误动作。需要调参数的调参数数。注:保护电路也可以参考上述1,2及下面的5 。
电源内的干扰导致控制电路不稳。比如电流采样,电压采样电路(比较器输出)等。检查电路布线,敏感的电路要避开干扰源,成对的信号采用护线(就是尽量与地线近距离平行布线)。
输入电压范围超过了开关电源变换器维持输出的条件,比如过低或过高。 检查前级电路是不是输出稳定。如果输入在范围内,可能需要调整变压器设计。
㈣ 开关电源的环路补偿,补偿都在误差放大器上。但buck芯片误差放大多在片内,此时应如何设置
:低频增益高是好事,可以减小稳态误差,但还要考虑误差放大器的零极点分布,保证反馈环路的带宽足够高并且稳定,所以关键是整个反馈环路的分析,而不是仅仅看误差放大器的增益
㈤ 开关电源维修方法 维修人员必看
开关电源维修方法还是比较复杂的。当然做复杂的事要有耐心。下面小编将为您详细得介绍一下开关电源维修方法。
开关电源维修1.电阻测量打头阵
(1)打开机盖,翻过电路板,首先测电源调整管0801(BUZ91A)D极是否对地短路。
(2)由于IC801②、③脚外接的R807(33()kQ/2w)、R805(820kΩ/2W)阻值相当大,测IC801②、③脚对地电阻时应将两只电阻其中一端与电路板脱离。如果是R807开路,电源电路将不启动。两只电阻如果短路,TDA4605将无法承受+300V的冲击而损坏,在实际维修中,R805开路最为多见。
(3)当测R805、R807正常后,便可测IC801①~⑧脚对地电阻,这样有利于及时发现①~⑧脚外围元件有无直接损坏,从实际维修中证明,维修此电路用电阻测量法比用电压法快捷、准确。IC801不能正常工作,其大部分引脚,如①、⑤、⑦、⑧脚电压都为0V。但②脚从正常值1.12V可能升至4V。实际所测电压值不是0V,就是高出正常许多。
(4)当以上测量均正常时就应测光耦IC802③脚对地电阻,若阻值小于10kQ,电路稳压功能将失效,+B将从141V升至190V左右,此时保护电路不起作用。本机进入保护状态的条件是+B升至220V,这时行电路将会严重损坏,甚至威胁到CRT的安全。这就是强调通电测光耦③脚对地阻值的缘由。
(5)光耦③脚外接元件对地阻值减小后所对应的+B输出电压见表1。
表1当光耦③脚对地电阻值减小时+B输出备注(负载)1KΩ时145V15W(灯泡)500Ω152V15W(灯泡)340Ω160V15W(灯泡)240Ω190V15W(灯泡)240Ω以下电源指示灯闪烁无输出15W(灯泡)
在实际检修中,C813时有损坏。
开关电源维修2.压降法检测次级是否短路有奇效
经上述检查无误后,在不通电的前提下,检查电源次级电路有无短路现象,其目的在于避免因电源冽级短路造成初级电路自保,从而增加检修难度。多年维修实践证明,测电阻次级各支路有无短路,有些不方便。因为在各整流输出端接有大容量的滤波电容,在测量时这些电容的充电作用,会使所测电阻值长久不能达到稳定值。那么,有没有更好的办法呢?其实测在路电阻时,只需在滤波电容两端接一只l00Ω/5W左右的电阻作假负载予以放电即可。
经多年的实践,我们整理出一套压降检测法。压降检测法就是运用数字万用表的二极管挡对电路中的晶体管进行测量,因二极管挡两表笔大约有2.65V的输出电压,而整流管正极均通过各绕组接地,这给检修带来方便,压降值见表2,测量方法如图所示。
表2输出电压(V)位号(型号)红笔接地(正向压降)(V)黑笔接地(反向压降)(V)+142D8310.438∞+24D8610.4451.52+12D8510.4231.66+9IC851(7809)0.4170.425+5IC841(7805)0.5260.658
从图中可以看出,万用表二极管挡输出的2.65V左-右电压分为两路:一路经开关变压器绕组下端→绕组上端→整流→二极管正极→负极形成导通压降;第二路经冷地负载电路RL回到万用表负极。这时万用表所显示的压降值为两路并联值,其中任何一路有短路元件存在时,万用表显示压降值均会有所下降。
开关电源维修3.通电检测有窍门
运用了上述各种方法后,即可通电检修。对电源不启动的检修步骤如下:
(1)首先测量IC801⑥脚是否有12~15V的正常启动电压,当启动电阻R802、R803阻值增大为150kΩ时,本机将无法启动,⑥脚电压将低于11.6V。
(2)当⑥脚外接C816完全失效时,电源将无法启动,这时⑥脚电压约为4.25V;当C816容量减小至10μF左右时,⑥脚有7.7V电压,机内出现微小的“嗒嗒’’声,但整机仍然无法启动;如C816容量从100μF降至20μF左右时,电源能正常启动,此时⑥脚电压为11.62V,用15W灯泡作假负载时有141V输出,但当将+B处换成母0w灯泡作假负载时,电路便无法启动,实测此时⑥脚电压下降至8.46V。
为方便大家在实际检修中对照和参考,特将检修情况整理成表,如表3所示。
表3元件序号损坏情况电路工作状态IC801⑥脚电压(V)灯泡负载(W)+B输出(V)R802、R803阻值增大至150KΩ无法启动11.57150C816容量为0μF无法启动4.25150C816容量为10μF机内出现微小“嗒嗒”声7.7150C816容量为20μF电路正常启动11.6215141C816容量为20μF电路无法启动8.464013
3)当IC801③脚外接R805(820kΩ/2W)开路、R806(1OkΩ)短路时,电路进入欠压保护状态,在实际检修中,R805易造成开路。
(4)R810开路,使IC801因无激励脉冲输入而使本机无法工作。
开关电源维修4.电源能启动,随后进入自保状态的检修
采用“电阻模拟光耦工作检修法,如果电容还是无法启动,说明故障在初级电路。按如下步骤检修:
(1)电源初级稳压控制环路有开路或短路现象,这时可检测光耦③脚对热地的电阻值,光耦③~④脚间开路,D807开路或短路,C813短路,及控制环路开路均会引起开机后出现自保状态。
(2)C816容量减小导致IC801无足够启动电压和电流,而无法启动。
(3)D806损坏造成IC801⑥脚无稳定电压提供,也会引起开机后出现自保。
开关电源维修5.+B电压输出,忽高忽低的检修方法
此类故障说明电源初、次稳压控制环路存在异常现象。
(1)首先用“电阻模拟光耦”法将初、次级稳压控制环路分开,并在+B处接一只IOOW的灯泡作假负载,对于+B输出忽高忽低现象,可观察灯泡的亮闪情况。若将初、次级控制回路分开后输出还是不稳定,说明故障是由初级控制电路所引起的,通过测IC801①脚电压及光耦③、④脚电压的稳定度即可查出相关损坏元件。次级稳压控制回路也可用电压法来判断,个别元件可采用代换法。
(2)对于+B输出异常,还可用以下方法快速检修:先用“电阻模拟法”将初、次级电路的稳压控制环路分离。将“模拟电阻”换成5kO可调电位器,调节其阻值,其+B处有相应稳定电压输出。若调节此5kΩ电位器有相应+B输出变化,说明故障不在初级控制环路上,而是在电源次级控制环路上。由于次级采用了SEl40作误差稳压检测。这时,可在+B到SEl40①脚接一只5kΩ电位器,调节此电位器,SE140②脚如有输出电压变化,则证明此集成块正常。在实际维修中调整此电位器在0~5kΩ变化,其SEl40②脚电压也有10.23~11.33V的电压变化。
以上就是小编为大家介绍的开关电源维修方法的内容,希望能够帮助到您。更多关于开关电源维修的相关资讯,请继续关注土巴兔学装修。
㈥ 谈谈开关电源的环路计算和环路补偿及如何稳定性设计
电压环路交叉TV(f)应在何处 根据尼奎斯特(Nyquist)定理,要获得电压环路稳定,交叉频率(fc)需小于二分之一转换器开关频率(fs)。 在峰值电流模式控制中,电压环路应在GCO(f)中出现的双极点以前在十倍速频程(decade)范围内交叉。根据所用拓扑,该双极可能出现在二分之一开关频率以下。使用网络分析仪,让设计人员可以准确地知道双极点出现的位置。
㈦ 开关电源的环路反馈
这样接相当于在R3上并联电阻,改变分压采样,直接就改变输出电压了。限流单加电阻是不行的,要限流效果好的得用运放,一般的也得用三极管。下面就是简单的限流电路:
R=Q的EB结电压/限流点电流
㈧ 开关电源的输出电压不稳定怎么解决
一般来说开关电源输出电压不稳定的原因比较复杂,但也基本可以从下面几个出发点去查找原因:
控制电路的VDD纹波过大或者不稳定,超出控制IC工作的条件。可以适当调整供电电压,或者增加滤波电容,选择合适去耦电容。
基准参考不稳定,比如给基准电路的偏置电流小于其正常工作的需求。可以通过观察基准的波形,对比现有参数调整电路来满足基准的工作条件。
反馈回路参数不合理,负反馈电路在某频点成为正反馈而引起电路震荡。可以先把环路速度调慢,增益调小,待电路稳定后再观测伯德图调整环路满足动态响应的要求。
某些保护电路被误触发,比如过压,过流,过功率等。观察每个保护电路的控制节点,看哪一部分电路被误动作。需要调参数的调参数数。注:保护电路也可以参考上述1,2及下面的5 。
电源内的干扰导致控制电路不稳。比如电流采样,电压采样电路(比较器输出)等。检查电路布线,敏感的电路要避开干扰源,成对的信号采用护线(就是尽量与地线近距离平行布线)。
输入电压范围超过了开关电源变换器维持输出的条件,比如过低或过高。检查前级电路是不是输出稳定。如果输入在范围内,可能需要调整变压器设计。
㈨ 谈谈开关电源的环路计算和环路补偿及如何稳定性设计
电压环路交叉TV(f)应在何处
根据尼奎斯特(Nyquist)定理,要获得电压环路稳定,交叉频率(fc)需小于二分之一转换器开关频率(fs)。
在峰值电流模式控制中,电压环路应在GCO(f)中出现的双极点以前在十倍速频程(decade)范围内交叉。根据所用拓扑,该双极可能出现在二分之一开关频率以下。使用网络分析仪,让设计人员可以准确地知道双极点出现的位置。
㈩ 如何提高开关电源动态响应
1,开关频率定了,环路带宽是可以调整的,而不是说fs定了,乘个1/4~1/5就是带宽了。
2,带宽越宽,动态响应越快。响应快了,但不一定好,有个度,需要折中。