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總結(jié)工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源調(diào)試時(shí)最常見的大問題（二）

來源：發(fā)布時(shí)間：2019-06-04 點(diǎn)擊量：1325

總結(jié)工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源調(diào)試時(shí)最常見的大問題（二）

通過上面的文章的介紹，你是不是對工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源調(diào)試時(shí)出現(xiàn)的問題有了進(jìn)一步的了解呢，下面的就再接著了解另幾種會(huì)出現(xiàn)的問題吧。

一、工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源調(diào)試時(shí)待機(jī)輸入功率大
可能的原因及解決辦法：　Vcc在空載、輕載時(shí)不足這種情況會(huì)造成空載、輕載時(shí)輸入功率過高，輸出紋波過大。
輸入功率過高的原因是，Vcc不足時(shí)，IC進(jìn)入反復(fù)啟動(dòng)狀態(tài)，頻繁的需要高壓給Vcc電容充電，造成起動(dòng)電路損耗。如果啟動(dòng)腳與高壓間串有電阻，此時(shí)電阻上功耗將較大，所以啟動(dòng)電阻的功率等級要足夠。電源IC 未進(jìn)入Burst Mode 或已經(jīng)進(jìn)入Burst Mode,但Burst 頻率太高，開關(guān)次數(shù)太多,開關(guān)損耗過大。調(diào)節(jié)反饋參數(shù),使得反饋速度降低。
二、調(diào)試時(shí)短路功率過大
現(xiàn)象:輸出短路時(shí),輸入功率太大,Vds過高
原因:輸出短路時(shí),重復(fù)脈沖多，同時(shí)開關(guān)管電流峰值很大,造成輸入功率太大過大的開關(guān)管電流在漏感上存儲過大的能量,開關(guān)管關(guān)斷時(shí)引起Vds高。

輸出短路時(shí)有兩種可能引起開關(guān)管停止工作，觸發(fā)OCP這種方式可以使開關(guān)動(dòng)作立即停止
觸發(fā)反饋腳的OCP 開關(guān)動(dòng)作停止　Vcc下降到IC關(guān)閉電壓 Vcc重新上升到IC啟動(dòng)電壓,而重新啟動(dòng)

觸發(fā)內(nèi)部限流　這種方式發(fā)生時(shí)，限制可占空比，依靠Vcc下降到UVLO下限而停止開關(guān)動(dòng)作，而Vcc下降的時(shí)間較長，即開關(guān)動(dòng)作維持較長時(shí)間，輸入功率將較大。

觸發(fā)內(nèi)部限流，占空比受限 Vcc下降到IC關(guān)閉電壓　開關(guān)動(dòng)作停止 Vcc重新上升到IC啟動(dòng)電壓,而重新啟動(dòng)
解決辦法:?。瓬p少電流脈沖數(shù),使輸出短路時(shí)觸發(fā)反饋腳的OCP，可以使開關(guān)動(dòng)作迅速停止工作，電流脈沖數(shù)將變少。這意味著短路發(fā)生時(shí)，反饋腳的電壓應(yīng)該更快的上升。所以反饋腳的電容不可太大。－減小峰值電流,

三、工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源空載.輕載輸出紋波過大
可能的原因及解決辦法：-Vcc在空載或輕載時(shí)不足
Vcc不足時(shí)，它表現(xiàn)為: 在啟動(dòng)電壓(如12V)和關(guān)斷電壓(如8V)之間振蕩
IC在周期較長的間歇工作，短時(shí)間提供能量到輸出，接著停止工作較長的時(shí)間，使得電容存儲的能量不足以維持輸出穩(wěn)定，輸出電壓將會(huì)下降。
解決方法：保證任何負(fù)載條件下，Vcc能夠穩(wěn)定供給?！?Burst Mode時(shí)，間歇工作的頻率太低此頻率太低，輸出電容的能量不能維持穩(wěn)定。
解決辦法：在滿足待機(jī)功耗要求的條件下稍微提高間歇工作的頻率增大輸出電容

四、工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的重載、容性負(fù)載不能啟動(dòng)
現(xiàn)象：輕載能夠啟動(dòng)，啟動(dòng)后也能夠加重載，但是重載或大容性負(fù)載情況下不能啟動(dòng)。
一般設(shè)計(jì)要求：無論重載還是容性負(fù)載（如10000uF），輸入電壓最低還是最低，20mS內(nèi)，輸出電壓必須上升到穩(wěn)定值。
原因及解決辦法（保證Vcc在正常工作范圍內(nèi)的前提下）：
下面以容性負(fù)載C=10000uF為例進(jìn)行分析，
按規(guī)格要求，必須有足夠的能量使輸出在20mS內(nèi)上升到穩(wěn)定的輸出電壓（如5V）。E＝0.5*C*V^2 電容C越大，需要在20mS內(nèi)從輸入傳輸?shù)捷敵龅哪芰扛蟆?/span>
1.增大峰值電流限流點(diǎn)I_limit，可允許流過更大電感電流Id
將與Pin4相接的電阻增大，從內(nèi)部電流源Ifb分流更小，使作為電流限制參考電壓的PWM比較器正輸入端的電壓將上升，即允許更大的電流通過MOSFET/變壓器，可以提供更大的能量。
2.啟動(dòng)時(shí)，增加傳遞能量的時(shí)間，即延長Vfb的上升時(shí)間（到達(dá)OCP保護(hù)點(diǎn)前）
IC的OCP功能是檢測Vfb達(dá)到Vsd（如6V）實(shí)現(xiàn)的。所以要降低Vfb斜率，就可以延長Vfb的上升時(shí)間。

輸出電壓未達(dá)到正常值時(shí)，如果反饋腳電壓Vfb已經(jīng)上升到保護(hù)點(diǎn)，傳遞能量時(shí)間不夠。重載、容性負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，輸出電壓建立較慢，加到光耦電壓較低，通過光耦二極管的電流小，光耦光敏管高阻態(tài)（趨向關(guān)斷）的時(shí)間較長。IC內(nèi)部電流源給與反饋腳相接的電容充電較快，如果Vfb在這段時(shí)間內(nèi)上升到保護(hù)點(diǎn)（如6V），MOSFET將關(guān)斷。輸出不能達(dá)到正常值，啟動(dòng)失敗。

工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的調(diào)試解決辦法：使輸出電壓達(dá)到正常值時(shí)，反饋腳電壓Vfb仍然小于保護(hù)點(diǎn)。使Vfb遠(yuǎn)離保護(hù)點(diǎn)而緩慢上升，或延長反饋腳Vfb上升到保護(hù)點(diǎn)的時(shí)間，即降低Vfb的上升斜率，使輸出有足夠的時(shí)間上升到正常值。
A.增大反饋電容（C9），可以將Vfb的上升斜率降低，由D線變成A線。但是反饋電容太大會(huì)影響正常工作狀態(tài)，降低反饋速度，使輸出紋波變大。所以此電容不能變化太大。
B.由于A方法有不足，將一個(gè)電容（C7）串連穩(wěn)壓管（D6，3.3V）并聯(lián)到反饋腳。此法不會(huì)影響正常工作。
注意點(diǎn)：
1.增加反饋腳電容（包括穩(wěn)壓管串電容），對解決超大容性負(fù)載問題作用較小。
2.增大峰值電流限流點(diǎn)I_limit，同時(shí)也增加了穩(wěn)態(tài)下的OCP點(diǎn)。需要在容性負(fù)載，輸入最低情況下檢查變壓器是否會(huì)飽和。
3.如果要保持限流點(diǎn)，須使R10×C11更大，但在超大容性負(fù)載（10000uF）情況下，可能會(huì)增加5Vsb的上升時(shí)間超過20mS。
此法需要檢查動(dòng)態(tài)響應(yīng)是否受太大影響。
4.431的偏置電阻R10太小，431并聯(lián)的C11要更大。
5.為了保證上升時(shí)間，增大OCP點(diǎn)和增大R10×C11方法可能要同時(shí)使用。
10.空載、輕載輸出反跳
現(xiàn)象：在輸出空載或輕載時(shí)，關(guān)閉輸入電壓，輸出（如5V）可能會(huì)出現(xiàn)電壓反跳的波形。
原因：輸入關(guān)掉時(shí)，5V輸出將會(huì)下降，Vcc也跟著下降，IC停止工作，但是空載或輕載時(shí)，巨大的PC電源大電容電壓并不能快速下降，仍然能夠給高壓啟動(dòng)腳提供較大的電流使得IC重新啟動(dòng)，5V又重新輸出，反跳。

解決方法：在啟動(dòng)腳串入較大的限流電阻，使得大電容電壓下降到仍然比較高的時(shí)候也不足以提供足夠的啟動(dòng)電流給IC。
將啟動(dòng)接到整流橋前,啟動(dòng)不受大電容電壓影響。輸入電壓關(guān)斷時(shí)，啟動(dòng)腳電壓能夠迅速下降。

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