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带过流保护的可调电源方案地回路有尖峰 如何解决?

  电源电池  

cicyxu 2018-09-30

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电路设计需要严谨,每一个逻辑推演都要经得起推敲。正是秉承着这种严谨的态度,才使得电子工程师们对自己设计的电路无懈可击,容不得一丝一毫的破绽,哪怕不影响整体的使用。这里有一个带过流保护的可调电源设计方案,在带载的时候地回路有尖峰,目前一直无法解决,虽然这个问题不影响整个电源的使用,但设计者还是希望大家能够给出解决办法。

方案采用TI的TPS5430来做功率输出部分,用国产的RS8554来做电流采样放大和逻辑控制。布线的时候没有处理好地回路导致很多奇奇怪怪的问题,通过飞线解决。但是带载的时候地回路上有尖峰(示波器夹子夹在电源负极测地回路的其他位置),如下图所示。我知道是DCDC开关和续流带来的但不知道如何解决(虽然这个问题不影响使用)。

峰峰值150mv左右,由于D2和D3的存在,电路工作的时候连D2D3的这俩放大器有一个是工作在开环模式的,工作在开环的放大器只会输出0V(轨对轨)。只有CC和CV切换的频率特别快的时候才会看到两个灯同时亮(其实同一时刻还是只有一个灯亮)。而理论上双灯同时亮的情况是电压反馈和电流反馈都是1.224V(特定的输出电压特定的负载)。

带过流保护的可调电源方案地回路有尖峰 如何解决?

带过流保护的可调电源方案地回路有尖峰 如何解决?


airwill:输出端增加滤波电路,我看电源端就一个电解,  电解对高频信号的滤波能力不足, 可以增加贴片陶瓷电容。


tianxj01:以5V电源为例,如果是500mV p-p 那是不可接受的,但是100mV p-p 就属于典型水平了,毕竟地线再合理阻抗是实实在在的,所以脉冲干扰无法完全消除,只是大小不同而已,对于输出三角波纹波,可以通过加大电感和电容来减小,对于那种尖峰类微分干扰,除了改善大电流回路布局(唯一的原则是大电流回路组成的面积最小化),减缓方波速度,没有什么特别好的办法了。峰峰值150mv的话,只要不是出现在输出回路,你就安心用吧,完全不是问题。也许重新设计一下板子会有改善,但这东东是没法完全消除的。

摸摸:我也是打算自己做一个这样的电源,但是发现这个问题越来越复杂了。目前看起来要很好的解决这个东西的办法就是用TL494,尽管494的输入偏置比较大,但是好像没合适的办法。用现成的简单型PWM芯片好像都做不到很好,主要还是FB的电压的问题。

我也打算做个带电流控制的简单的PWM,但是越做越发现复杂。首先我是犯懒,在X宝买了所谓的恒流2596模块,回来调试的时候为了安全,把电压调到最低,然后发现电流有3A,为什么那么大?分析了电路以后发现有个设计缺陷,就是最小电压的时候无法控制电流。所以我打算重新设计一下,而我有时候需要用到不到1V的电压,所以我打算做成0V起调的,电流也要0起调。我用运放做比较器给FB脚反馈,但是做起来就发现不对了,震荡了,原来FB脚不接受运放比较输出的方波。看来只能换结构,网上的结构无非就那几个,但是就有问题了。最明显的问题就是电流调节区间不是线性的。

朋友劝我换3525,但看了以后发现也不合适,TL494在这里比较好一点,有两个误差放大器。但是TL494的失调比较大,2mV,这样的话电流采样要一个运放做一次精密放大,不然2mV的失调,在0.1欧电阻上就有20mA的电流误差,这个误差在3A电流下没什么,但在0点附近还是很糟糕的。然后就是用了TL494,CC和CV的显示就不好搞了,信号不知道怎么引出来才比较好。

coody:电位器调整电压电流的开关电源,我用的是带限流输入的开关电源IC,最高40V输入(我实际用36V),最大8A输出(我实际最大使用5A)。电位器电压粗调、微调,限流电位器。不需要运放,用MCU+双通道16位ADC采样电流电压显示。

有些网友觉得这种尖峰是无法完全消除的,要么增加滤波电路,要么重新设计板子,改善大电流回路布局。其实很多工程师对自己设计的电路要求很苛刻,见不得设计的电路有任何一丝一毫的破绽,哪怕对最终的设计影响不大。那么你呢,对此有什么看法呢?


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