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NAIO-01
NAIO-01
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單端反激式開關(guān)電源電路調(diào)試
問題總結(jié)
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01
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解決MOS管溫升過高問題
以講解實例為例,實際調(diào)試中發(fā)現(xiàn)主要的發(fā)熱源是MOS管芯片、高頻變壓器、
輸出二極管。
針對MOS管芯片,實際調(diào)試中發(fā)現(xiàn),溫升達到了45度,由于TOP246YN提供了兩種開關(guān)頻率,132KHZ和66KHZ,通過改變開關(guān)頻率為66KHz時,發(fā)現(xiàn)效果不明顯,于是主要從MOS管的導(dǎo)通損耗入手,將MOS管換成更低RDS的TOP247YN,然后設(shè)置降低外部限流點大小后,發(fā)現(xiàn)溫升有明顯改善,zui后再適當(dāng)加大了外部散熱片散熱面積,zui終MOS管溫升控制在了25度左右
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02
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解決輸出整流管溫升過高問題
仍然以本主題帖講解實例為例,調(diào)試中發(fā)現(xiàn)輸出二極管,溫升達到了42度,由于*次樣機使用的是TO220封裝的MUR1060二極管,導(dǎo)通壓降約1.1V,后來改為導(dǎo)通壓降約0.7~0.8V左右的MBR10200,再將TO220散熱片改為寬體的散熱片,輸出整流管溫升等到明顯改善,zui終輸出整流管溫升控制在了22度左右
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03
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解決上電時輸出過沖幅度太大的問題
在測試輸出過沖幅度指標時,發(fā)現(xiàn)上電時輸出過沖幅度有點大,超出了后級供電模塊的安全電壓,分析原因可能是系統(tǒng)反饋環(huán)路的動態(tài)響應(yīng)太慢造成的,于是從TL431反饋環(huán)路入手,通過改變TL431反饋環(huán)路中的零極點位置及大小,可以明顯改善上電時輸出過沖幅度太大的問題。改善后,輸出電壓平穩(wěn)上升至輸出電壓大小后穩(wěn)定輸出,我過沖現(xiàn)象
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04
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解決輸出電壓100HZ工頻紋波太大的問題
測試輸出電源紋波時,發(fā)現(xiàn)100HZ工頻紋波比較大,進行了以下試驗:
1.增大輸出電解電容容量,選用更小ESR的電解電容,測試結(jié)果無明顯改善;
2.增大輸入電解電容的容量,測試結(jié)果無明顯改善;
3.增加反饋環(huán)路的直流增益,以增加低頻段增益,測試結(jié)果無明顯改善;
4.在輸出電壓地和機殼地之間接一個103大小的Y電容(機殼地接大地),測試結(jié)果100HZ工頻紋波得到明顯改善,基本上可以控制在輸出電壓的0.5%~1%;
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05
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解決高頻變壓器溫升過高問題
測試時變壓器溫升時,發(fā)現(xiàn)變壓器表面的溫升達到了50度,這樣一來很難滿足85度工作環(huán)境下的應(yīng)用需求,進行了以下試驗:
1.更換磁芯材料,zui初選用的是PC40材質(zhì)的磁芯材料,后更換了PC44材質(zhì)的磁芯材料,測試結(jié)果有輕微改善;
2.為了減小趨膚效應(yīng)帶來的影響,增加了繞組并饒的股數(shù),測試結(jié)果有輕微改善;
3.PCB板上變壓器的焊接引腳全部加大銅皮表面積并露銅處理,測試結(jié)果改善不明顯,但有輕微改善;
4.PCB板上變壓器下方開槽處理,增加變壓器上下空氣對流速度,測試結(jié)果改善不明顯,但有輕微改善;
經(jīng)過以上綜合處理后,變壓器溫升得到一定蓋上,現(xiàn)基本上能控制在40度左右;
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06
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提高開關(guān)電源效率問題
測試電源效率時,發(fā)現(xiàn)效率為85.3%,雖然這樣的效率已經(jīng)可以適合產(chǎn)品應(yīng)用了,本著精益求精的原則,做了一下試驗:
1.反饋比例分壓電阻zui初用的37.4K和3.19K,現(xiàn)在保持分壓不變,改為73.2K,6.19K;
2.去掉了電源輸出指示燈電路;
3.再不影響環(huán)路穩(wěn)定性的前提下,適當(dāng)減小環(huán)路直流增益;
4.輸出二極管采用低壓降,高反向耐壓的快恢復(fù)二極管,同時在保證二極管反向耐壓的前提下去掉了輸出二極管兩端的RC吸收電路;
5.合理調(diào)試初級繞組的RCD鉗位電路參數(shù),避免不必要的能量吸收;
經(jīng)過以上試驗后,電源效率有所改善,目前已提高到了87.6%。
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07
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解決變壓器高頻嘯叫問題
在進行各種理論計算完成后,就開始打樣變壓器,為了方便調(diào)試中對變壓器參數(shù)進行改裝,特意了供應(yīng)商打樣了兩種規(guī)格的變壓器:一種浸過絕緣漆的,一種不做浸漆處理。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)工作過程中電源板有幾KZ左右的高頻嘯叫聲,進行了以下試驗:
1.調(diào)試反饋環(huán)路參數(shù),確認環(huán)路參數(shù)設(shè)計合理,調(diào)試過程中高頻嘯叫聲一直存在;
2.測試MOS管開關(guān)DS波形及輸出波形,以確認設(shè)計參數(shù)是否合理;
3.將部分陶瓷電容全部更換為插件點解電容,以排除陶瓷電容的壓電效應(yīng)產(chǎn)生的嘯叫;
4.更換浸漆處理和未做浸漆處理的變壓器;
5.改變MOS管開關(guān)頻率,嘯叫聲有所改善,但無法*解決;
經(jīng)過以上試驗發(fā)現(xiàn),更換浸漆處理過的變壓器后,嘯叫聲基本上沒有了,初步判定是由于變壓器線圈的高頻振蕩引起的嘯叫
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