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之前调开关电源很长时间,有个问题一直困扰着我,就是MOS D极关断尖峰很大。满载时尖峰电压足有两百多伏。这与变压器绕制有关。虽然知道了源头,可是想解决这个问题却不是那么容易。因为变压器漏感无论如何都是存在的。磁耦合不是百分百的。虽然不能消除漏感,却可以减小漏感。我自己绕了几个变压器,一个比一个好。漏感也越来越小。从二十多微亨的漏感减小到七八微亨的漏感。这使我大感高兴。漏感减下来了,但是我的问题依然没有决解。D极关断时尖峰依然很大。为什么呢。我想了好久,既然变压器漏感减下来了按理说漏感产生的尖峰应该降下来才是。所以我怀疑不单单是变压器漏感造成尖峰如此大。而且还有外部干扰造成的尖峰叠加。昨晚我突然想到了可能由于我的引线引起的,因为为了方便测试,我把D极电压用一根差不多30CM的导线引出了勾示波器端子。为了证实该想法,我把引线去掉直接把示波器探头接到D极。事实证明。正是这跟引线引起尖峰叠加的。去掉引线后漏感尖峰一下子减小到一百多伏。足足降了一百多伏的尖峰电压。漏感尖峰太大的问题终于决解了。为了一根引线足以造成如此大的干扰呢。我分析了下。因为我用的开关频率是132KHZ,D极的噪声是最大的。dI/dt最大,导线相当于一根天线,关断瞬间会产生非常大的磁场。因此把导线产生的噪声叠加在D极上。造成尖峰增大。
一个月的开关电源调试终于要告一段落,现在基本达到指标,之前一直令我头疼的一个问题就是输出纹波很大,试了很多方法都不行,比如加大输出电容容量,增加小电容滤 除高频纹波,这些方法试了都没效果,后来又想到可能是漏感造成的,因此又调吸收电路参数,减少漏感尖峰,结果发现漏感尖峰倒是有很大改善,而输出的纹波却 没什么改善。这个问题一直困扰着我,我想尽了所有的办法都无法解决,后来有一天不知怎么的我突然想到会不会是我的测试方法不对,为了验证该想法,我上网搜 了下如何正确测量纹波。一搜果然搜到该问题,按照百度得到的方法测纹波,哈哈,纹波果然很小,之前的纹波有4VPP左右,现在的纹波只有0.4VPP,这 可是相差十倍呀。为什么之前我没有想到是测试方法不对呢。我反思了很久,明明这是个常识,我却没有意识到。我真想K自己一顿,脑袋太笨了。现在说说我是如 何把纹波解决的。之前我测试时示波器的带宽设置为100MHZ,也就是没有带宽限制。而且测试时探头和地的夹头距离很宽,形成个大的回路,大纹波就是这两 个原因造成的。
解释一下该原因。(一)示波器的探头和地夹头因为靠近高频变压器,因此造成了噪声干扰。两根接头形成个天线接收开关电源高频变压器的磁场,从而在探头和地 夹头上形成了高频噪声。所以要限制带宽,把高频噪声去掉,因为这不是输出的噪声,而是外部干扰到探头的噪声。带宽限制了并不会影响测试结果。(二)示波器 的探头和地夹头和输出形成个大环路,这样必然会使回路接收到交变的磁场,我们都知道交变磁场产生电场,从而在探头上产生噪声。所以测试时要把地夹头绕在探 头上,而且测试输出时探头和地夹头要尽量靠近,探头还要接近板子上的地参考面,这样可以减少探头上的噪声。经过这样的操作后输出的纹波应该很小了,如果还 是不能解决大纹波,那就可能是整流二极管造成的或者是电容容量不够,如果是CLC滤波的话还可能是L值不够大或者反馈造成高频振荡。 |
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