1、整流橋并聯(lián)
在小功率設計中,一般很少用到整流橋的并聯(lián),但在某些大功率輸出的情況下,不想增添新的器件單個(gè)整流橋電流又不滿(mǎn)足輸入功率要求,就需要用到整流橋的并聯(lián)了,整流橋的并聯(lián)不能采用兩個(gè)整流橋各自整流后直流并聯(lián)的方式,也就是不能采用圖1的方式,因為整流橋沒(méi)有配對,單純靠自身的V-I特性,一般是無(wú)法均流的,這樣就會(huì )造成兩個(gè)整流橋發(fā)熱不一致。而采用圖2的方式,通常認為在一個(gè)封裝內的兩個(gè)二極管是非常匹配的,是可以均分電流的,所以采用圖2的方式就可以實(shí)現整流橋的并聯(lián)了。

2、浮地驅動(dòng)
在驅動(dòng)電路設計中,經(jīng)常會(huì )提到MOS管需要浮地驅動(dòng),那么什么是浮地驅動(dòng)呢?簡(jiǎn)單的說(shuō)就是MOS管的S極與控制IC的地不是直接相連的,也就是說(shuō)不是共地的。以我們常用的BUCK電路為例,如下圖:控制IC的地一般是與輸入電源的地共地的,而MOS管的S極與輸入電源的地之間還有一個(gè)二極管,所以控制IC的驅動(dòng)信號不能直接接到MOS管的柵極,而需要額外的驅動(dòng)電路或驅動(dòng)IC,比如變壓器隔離驅動(dòng)或類(lèi)似IR2110這樣的帶自舉電路的驅動(dòng)芯片。
當然還有另外的方式,那就是采用別的方式給控制IC供電,然后將控制IC的地連接到MOS管的S端,這樣就不是浮地了,控制IC的輸出就可以直接驅動(dòng)MOS管。

3、滯環(huán)比較器
在保護電路中,為了防止保護電路在保護點(diǎn)附近來(lái)回震蕩,所以一般都增加一定的滯環(huán)。
在下圖中,1M電阻就起到滯環(huán)的作用,如果沒(méi)有1M電阻,很明顯,VF電壓達到2.5V運放輸出低電平,低于2.5V,運放輸出高電平。增加1M電阻后,在運放輸出低電平時(shí),6腳電平為0.7
(2.5-0.7)*1000/1010=2.48V。當VF低于6腳電平后,7腳輸出高電平(如果運放供電15V,7腳輸出可按照14V計算)可以計算此時(shí)6腳電平為2.5
(14-2.5)*10/1010=2.61V,如果這是一個(gè)輸入欠壓保護電路,且VF為100:1的取樣,則當輸入電壓高于261V,電路正常工作,當電壓低于248V才會(huì )欠壓保護,這樣就增強了保護電路的抗干擾能力。
一般經(jīng)常用到滯環(huán)比較器的地方有:過(guò)欠壓保護電路、轉燈電路等。

4、誤差放大器輸出鉗位電路
設計電源中,無(wú)論是恒壓源還是恒流源,只要是閉環(huán)控制,總少不了誤差放大器,在進(jìn)入閉環(huán)之前,誤差放大器輸出電壓為
高值,正常來(lái)說(shuō),誤差放大器供電一般在15V左右,則誤差放大器的輸出在開(kāi)環(huán)的時(shí)候為14V左右,隨著(zhù)輸入信號的增加,達到穩壓(穩流)點(diǎn)后,誤差放大器從
高點(diǎn)開(kāi)始降低直到閉環(huán)需要的值,在誤差放大器輸出降低過(guò)程中,時(shí)間越常自然輸出超調越大電路越不容易進(jìn)入穩定。
增加一個(gè)二極管
穩壓管后,可以在一定程度上改善這個(gè)問(wèn)題,如下圖所示,如果穩壓管是5V的,那么在開(kāi)環(huán)的時(shí)候,誤差放大器輸出被鉗位在6V左右,這樣當進(jìn)入閉環(huán)的時(shí)候,誤差放大器輸出就不是從14V開(kāi)始下降而是從6V左右,降低到閉環(huán)需要的電壓值自然需要的時(shí)間就短,電路就越容易進(jìn)入穩定。
大家可以去看看IC內部的誤差放大器輸出,無(wú)論IC供電電壓多少伏,誤差放大器輸出電壓的
大值應該都不會(huì )是IC供電電壓,而是6V左右吧,不知道是不是也是基于這個(gè)原因。

5、雙環(huán)控制系統的切換
在設計電路中,帶有限流功能的恒壓源及帶有限壓功能的恒流源相信大家都不陌生,很多網(wǎng)友在設計電路的時(shí)候,有時(shí)候會(huì )采用下圖所示電路,一個(gè)穩壓環(huán)一個(gè)穩流環(huán),逐漸增加負載,穩流環(huán)輸出低電平進(jìn)入限流,當負載減小退出限流的時(shí)候,穩壓環(huán)需要一個(gè)切換時(shí)間,那么就出現了兩環(huán)路都不工作的一個(gè)空白區,在這時(shí)間內,電路相當于開(kāi)環(huán),對電路來(lái)說(shuō),總歸不是好事。
但如果第二個(gè)電路,就不存在這樣的問(wèn)題,限流的時(shí)候,穩流環(huán)拉低穩壓環(huán)的基準,在這個(gè)過(guò)程中,兩個(gè)環(huán)路都在工作,即使在限流過(guò)程中,突然斷開(kāi)負載,由于穩壓環(huán)一直在工作,所以在很短時(shí)間內電路就會(huì )進(jìn)入穩定。而不會(huì )出現上述電路的空白區。

6、漏感的測量
在電源變壓器設計過(guò)程中,相信大家都很清楚變壓器的漏感如何測量,很多網(wǎng)友經(jīng)常在帖子里提到,我的變壓器電感1mH漏感600uH,如果你也測量到這種情況,那么
好再確認一下,因為我們知道漏感儲存的能量是無(wú)法傳遞到副邊的,如果你的變壓器參數如上所說(shuō),你想想你的變壓器的效率會(huì )有多少?還有的網(wǎng)友會(huì )納悶,自己繞的變壓器明明漏感測試的不大,為什么在應用中會(huì )出現那么大的尖峰?因為在實(shí)際工作中,不僅僅變壓器的漏感在起作用,你的布線(xiàn)電感也在起作用。
正確的測試漏感的方法應該是其余器件先不焊,將變壓器首先焊接在PCB上,然后用粗短線(xiàn)將MOS管,輸出整流二極管短接,將輸出濾波電容短接,從輸入濾波電容測量進(jìn)去得到的是輸入的漏感。將輸入濾波電容短接,從輸出濾波電容測量進(jìn)入,得到的是輸出端的漏感,這樣的測試方法考慮了PCB的分布電感,更接近實(shí)際的情況。
7、MOS管的驅動(dòng)
借用一個(gè)圖,這個(gè)圖是過(guò)欠壓、過(guò)流保護的電路,分別通過(guò)兩個(gè)光耦控制驅動(dòng)信號,正常情況下光耦導通,MOS管導通,出現異常后光耦切斷,MOS管斷開(kāi),這個(gè)圖至少有兩個(gè)明顯的錯誤,大家看看在哪里。(R6R7為1k,R25R26為10k)
8、反饋電路中兩個(gè)電阻的選擇依據
以384X電路為例,常用的光藕隔離反饋電路接法有兩種,一種是將2腳接地,光藕4腳接1腳,通過(guò)拉低1腳的電平來(lái)實(shí)現穩壓。
有的人覺(jué)得這種方式不合理,會(huì )采用下圖的方式,這種方式也是一樣的道理,這里以下圖為例說(shuō)明電阻R5及R6的選擇。
電路中,R7、R8接成比例放大,放大倍數為1,也就是R7=R8,電容C2主要起濾波作用,我一般選擇的很小100P。如果電流采樣信號在0-1V范圍內,電路都正常工作,對應COMP端電壓,就是就是1V--4.4V(內部二極管壓降認為0.7V,1V為PDF提供的
低工作電壓)那么折算到R6上電壓應該能在0.6V--4V變化。如果光藕傳輸比為β,則可以得到下面的式子
4≤R6*(V0-2.5-1.1)*β/R5
也就是說(shuō),當光藕原邊流過(guò)
大電流的時(shí)候,副邊電流在R6上的壓降應不小于4V。至于R5的選擇,我在另一個(gè)帖子提到,一般光偶原邊電流控制在5mA即可,這樣就可以選擇R6的值。
9、小功率反激類(lèi)電源的調試
小功率反激類(lèi)輸出電源,對于經(jīng)常設計的人來(lái)說(shuō),基本都是空載或輕載直接上電,由于
已經(jīng)輕車(chē)熟路,所以基本不會(huì )有什么問(wèn)題,主要問(wèn)題在于參數的優(yōu)化。但對于菜鳥(niǎo)或新手來(lái)說(shuō),有時(shí)候電路原理還不是很明了,想通過(guò)動(dòng)手來(lái)加強印象,如果自己做出來(lái)的電源直接上電,估計炸機的可能性會(huì )超過(guò)一半,所以還是循序漸進(jìn)好一些。首先,單獨給控制IC供電,看看IC工作是否正常,主要看頻率及MOS管的驅動(dòng)信號,如果單獨供電,IC都工作不正常的話(huà),你如果直接上電后果是什么不用說(shuō)了吧?IC單獨供電正常后,我一般都是找一個(gè)帶限流功能的直流輸出電源給自己設計的電源供電,然后空載上電,看輸出電壓是否正常,由于直流輸出電源帶限流功能,所以即使存在問(wèn)題也是供電電源限流保護,空載輸出電壓正常再逐漸加載。如果沒(méi)有帶限流功能的直流電源,我的意見(jiàn)也不要貿然直接加交流,可以在交流輸入端串聯(lián)一個(gè)白熾燈做限流功能,然后看空載是否正常,如果正常后再將白熾燈去掉加交流,這樣會(huì )安全一些。
10、交叉調整率是如何產(chǎn)生的
上面這個(gè)圖,如果沒(méi)有R及L,就是一個(gè)很普通的反激電路輸出整流的兩個(gè)繞組,在這里,R為變壓器及布線(xiàn)部分的直流阻抗,L為變壓器繞組的漏感,N1N2就是理想的變壓器繞組了。對于理想的變壓器繞組,繞組電壓正比于匝比,也即是如果5匝繞組輸出5V,那么10匝繞組輸出就是10V。
如果
個(gè)繞組是穩壓5V輸出的,在空載情況下,繞組基本沒(méi)有電流,R1、L1上壓降可以不考慮,二極管壓降為電流是零時(shí)候的壓降值。這個(gè)時(shí)候N1繞組電壓可以認為是輸出電壓5V
二極管壓降0.4V。那么10匝繞組的電壓就是2*(5
0.4)=10.8V,繞組空載的時(shí)候,輸出電壓為10.4V,隨著(zhù)第二個(gè)繞組帶載電流增大,電阻R2及L2上壓降增加,二極管V2壓降也增加,那么C2上電壓逐漸開(kāi)始降低,這個(gè)電壓的變化為N2繞組的負載調整率,而不是交叉調整率。
在輔繞組負載不變的情況下,如果主繞組帶載變化,隨著(zhù)電流的增加,R1、L1及V1的壓降都會(huì )增加,從而引起N1繞組電壓的增加(因為要保證C1上電壓不變)。假設主繞組帶載后N1繞組電壓由原來(lái)的5.4V變成了6V.那么N2繞組的電壓將變成12V,輸出電容C2上的電壓就會(huì )變成11.6V,這個(gè)由于主繞組帶載而引起的輔繞組電壓由10.4V變成了11.6V的情況,就是交叉調整率。
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