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實戰(zhàn)四問四答,透析開關(guān)電源異常狀況

發(fā)布時間:2014-11-07 責任編輯:sherryyu

【導讀】能夠根據(jù)開關(guān)電源原理及相關(guān)公式來設(shè)計電源產(chǎn)品是電源工程師步入電源行業(yè)的必備能力。每個電源工程師在積累一定的實踐經(jīng)驗后,會在一次次的實戰(zhàn)中逐漸加深理解并且提高分析問題、解決問題的能力。而我們經(jīng)常會面對各種各樣的電源異常狀況,對這些問題進行分析和解決可以加強工程師對電源設(shè)計的理解。
 
對于電源工程師來說,掌握開關(guān)電源相關(guān)基本原理是作為電源工程師的基本要求。能夠根據(jù)這些原理及相關(guān)公式來設(shè)計電源產(chǎn)品成為了步入電源行業(yè)的必備能力。經(jīng)過一段時間后,每個電源工程師都會積累一定的實踐經(jīng)驗,在一次次的實戰(zhàn)中逐漸加深理解并且提高分析問題、解決問題的能力。而我們經(jīng)常會面對各種各樣的電源異常狀況,對這些問題進行分析和解決可以加強工程師對電源設(shè)計的理解。其中反激的應(yīng)用最廣泛,本文就以次級穩(wěn)壓的反激電路為例來分享以下幾種異常狀況及相關(guān)分析。
 
實戰(zhàn)問題一:原邊Rsense電阻短路后再開機,會炸機嗎?
 
炸機問題可以分幾種情況,以2843系列為例,采樣電阻短接就直接使得電流環(huán)的功能失靈了,其次按照常理應(yīng)該是會進入電壓控制的輸出反饋環(huán)路進行穩(wěn)壓,且占空比始終開到最大。 但實際情況是去掉電流環(huán)流環(huán)路后,沒有了逐周期的電流檢測進行矯正,電壓環(huán)路的速度是相對較慢的(無法實現(xiàn)輸入功率跟隨輸出功率的工作)。無法對電感這么大的慣性環(huán)節(jié)進行有效調(diào)整, 所以環(huán)路震蕩,驅(qū)動進入無序的模式(不再是定頻的)且輸入能量過剩,電感CCM模式。基于之前說的只有電壓環(huán)工作與炸機的關(guān)系(環(huán)路必然是震蕩的)。
 
1.空載情況:由于輸出負載電流時分微小,電壓環(huán)的速度相對會快一些(相對于重載),模塊可能短時間內(nèi)不炸甚至一直不炸機。
 
2.帶載越重,電壓環(huán)的響應(yīng)越慢,輸入能量過剩情況約嚴重! 炸機速度越快。
 
3.重載也不一定會燒,現(xiàn)在很多都有斜坡補償和高低壓補償,如果補的比較多,IC還是可以有限流功能。
 
實戰(zhàn)問題二:原邊RCD吸收(600V MOS),如果D掉件或者虛焊,265V滿載工作會炸嗎?
 
虛焊或者掉件,相當于沒有RCD了,此時MOS的應(yīng)力會加大,一般是會超出MOS規(guī)格,使MOS工作在雪崩狀態(tài),而且是重復(fù)性的。如果是裕量不足的馬上會炸MOS,也有可能暫時不炸,但進一步看:在滿載狀態(tài)下持續(xù)烤機,隨著溫度的身高,MOS應(yīng)力會增加,MOS個體耐受力較弱的也會炸。
 
實戰(zhàn)問題三:Bulk電解拿掉能開得起來嗎?有什么影響?
 
把bulk電容去掉,會導致母線電壓不穩(wěn)定,但還是可以正常開機。影響主要有以下幾點:
 
1)從空載到滿載的過程,輸出電壓會掉電壓,主要由于在低母線電壓的時候會觸發(fā)原邊過流保護。
 
2)此時變壓器會飽和,可能有噪音。
 
3)如果啟動電路從整流器前接,對啟動不會有影響;如果啟動從母線接,則會使啟動時間更長。
 
4)此時效率會很差,母線電壓波動越大效率越差。通常提高效率會采用的一招就是增大這電容。
 
實戰(zhàn)問題四:下面的電路圖,從原理上看是否能過安規(guī)?
電路圖
符合安規(guī)很困難。因為AC L/N接入保險后面的電路,導致安全距離很難符合安規(guī)要求。這里主要說明兩點:
 
1)對于做過安規(guī)的都清楚,有open/short實驗,對于IC,任意兩個pin腳短路測試。短路后可以保護、沒輸出或者炸機,但要保證滿足以下兩點:
 
A.不能有起火、冒煙現(xiàn)象;
 
B.Hi-pot測試OK。上面的原理圖,當將IC的HV pin和FB pin短路,HV的高壓會把連接到FB pin的光耦打壞。在這種情況下去測Hi-pot就會fail,存在安全隱患。那么該如何解決呢?可以在光耦的3、4 pin并穩(wěn)壓管,但要注意穩(wěn)壓管的功率大小,選型不對仍然會把光耦打壞。
 
2)VCC繞組串接電阻。在安規(guī)的異常測試中,比如VCC繞組抽載,如果沒有串電阻可能會有變壓器過熱問題,損壞變壓器的絕緣,導致Hi-pot通不過,存在安全隱患。實際中可能很多都沒加,還是建議加上,還可以承受一定壓降利于VCC電壓,也可以當跳線用。
 
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