
實(shí)戰(zhàn)四問四答,透析開關(guān)電源異常狀況
發(fā)布時(shí)間:2014-11-07 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】能夠根據(jù)開關(guān)電源原理及相關(guān)公式來設(shè)計(jì)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(gè)電源工程師在積累一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后,會(huì)在一次次的實(shí)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(huì)面對(duì)各種各樣的電源異常狀況,對(duì)這些問題進(jìn)行分析和解決可以加強(qiáng)工程師對(duì)電源設(shè)計(jì)的理解。
對(duì)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(jì)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(shí)間后,每個(gè)電源工程師都會(huì)積累一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在一次次的實(shí)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(huì)面對(duì)各種各樣的電源異常狀況,對(duì)這些問題進(jìn)行分析和解決可以加強(qiáng)工程師對(duì)電源設(shè)計(jì)的理解。其中反激的應(yīng)用最廣泛,本文就以次級(jí)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(shí)戰(zhàn)問題一:原邊Rsense電阻短路后再開機(jī),會(huì)炸機(jī)嗎?
炸機(jī)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(huì)進(jìn)入電壓控制的輸出反饋環(huán)路進(jìn)行穩(wěn)壓,且占空比始終開到最大。 但實(shí)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(cè)進(jìn)行矯正,電壓環(huán)路的速度是相對(duì)較慢的(無法實(shí)現(xiàn)輸入功率跟隨輸出功率的工作)。無法對(duì)電感這么大的慣性環(huán)節(jié)進(jìn)行有效調(diào)整, 所以環(huán)路震蕩,驅(qū)動(dòng)進(jìn)入無序的模式(不再是定頻的)且輸入能量過剩,電感CCM模式?;谥罢f的只有電壓環(huán)工作與炸機(jī)的關(guān)系(環(huán)路必然是震蕩的)。
1.空載情況:由于輸出負(fù)載電流時(shí)分微小,電壓環(huán)的速度相對(duì)會(huì)快一些(相對(duì)于重載),模塊可能短時(shí)間內(nèi)不炸甚至一直不炸機(jī)。
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(yán)重! 炸機(jī)速度越快。
3.重載也不一定會(huì)燒,現(xiàn)在很多都有斜坡補(bǔ)償和高低壓補(bǔ)償,如果補(bǔ)的比較多,IC還是可以有限流功能。
實(shí)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(huì)炸嗎?
虛焊或者掉件,相當(dāng)于沒有RCD了,此時(shí)MOS的應(yīng)力會(huì)加大,一般是會(huì)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(huì)炸MOS,也有可能暫時(shí)不炸,但進(jìn)一步看:在滿載狀態(tài)下持續(xù)烤機(jī),隨著溫度的身高,MOS應(yīng)力會(huì)增加,MOS個(gè)體耐受力較弱的也會(huì)炸。
實(shí)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(huì)導(dǎo)致母線電壓不穩(wěn)定,但還是可以正常開機(jī)。影響主要有以下幾點(diǎn):
1)從空載到滿載的過程,輸出電壓會(huì)掉電壓,主要由于在低母線電壓的時(shí)候會(huì)觸發(fā)原邊過流保護(hù)。
2)此時(shí)變壓器會(huì)飽和,可能有噪音。
3)如果啟動(dòng)電路從整流器前接,對(duì)啟動(dòng)不會(huì)有影響;如果啟動(dòng)從母線接,則會(huì)使啟動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)。
4)此時(shí)效率會(huì)很差,母線電壓波動(dòng)越大效率越差。通常提高效率會(huì)采用的一招就是增大這電容。
實(shí)戰(zhàn)問題四:下面的電路圖,從原理上看是否能過安規(guī)?

符合安規(guī)很困難。因?yàn)锳C L/N接入保險(xiǎn)后面的電路,導(dǎo)致安全距離很難符合安規(guī)要求。這里主要說明兩點(diǎn):
1)對(duì)于做過安規(guī)的都清楚,有open/short實(shí)驗(yàn),對(duì)于IC,任意兩個(gè)pin腳短路測(cè)試。短路后可以保護(hù)、沒輸出或者炸機(jī),但要保證滿足以下兩點(diǎn):
A.不能有起火、冒煙現(xiàn)象;
B.Hi-pot測(cè)試OK。上面的原理圖,當(dāng)將IC的HV pin和FB pin短路,HV的高壓會(huì)把連接到FB pin的光耦打壞。在這種情況下去測(cè)Hi-pot就會(huì)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(duì)仍然會(huì)把光耦打壞。
2)VCC繞組串接電阻。在安規(guī)的異常測(cè)試中,比如VCC繞組抽載,如果沒有串電阻可能會(huì)有變壓器過熱問題,損壞變壓器的絕緣,導(dǎo)致Hi-pot通不過,存在安全隱患。實(shí)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(dāng)跳線用。
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