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boost 在某一临界电压,输入电流失控,那里出现了问题呢?

 在调一个很普通的BOOST电路,输出24V 8A,输入电压从36V往下调,在达到8.7V时,输入电流失控,不断增大,最后触发保护,打嗝,问题出在哪里呢?斜坡补偿?环路?还是?有人遇到吗?

磁环参数:DCS234090  2个     19uH 

 

电路图和波形如下:   

 

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lzpiiei
LV.5
2
2012-02-17 20:16
顶顶更健康,等大牛~
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zq2007
LV.11
3
2012-02-19 13:39
@lzpiiei
顶顶更健康,等大牛~
楼主最好传份电路图上来。
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lzpiiei
LV.5
4
2012-02-19 13:52
@zq2007
楼主最好传份电路图上来。

就是最简单的一个boost ,一个2843,一个电感,一个mos,一个二极管。。。

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lzpiiei
LV.5
5
2012-02-19 15:51
@zq2007
楼主最好传份电路图上来。
  
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evdi
LV.6
6
2012-02-19 21:53
@lzpiiei
[图片] [图片] 
电感减小到断续模式试试
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54jesus
LV.2
7
2012-02-19 22:01
@evdi
电感减小到断续模式试试
电感饱和了吧
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lzpiiei
LV.5
8
2012-02-19 22:56
@evdi
电感减小到断续模式试试

把电感减少和在前端加大电容,有一些效果,不过还是没有解决根本问题。。根本原因在哪里呢?

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lzpiiei
LV.5
9
2012-02-19 22:57
@54jesus
电感饱和了吧

没有饱和,电流波形可以看出来。。

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lzpiiei
LV.5
10
2012-03-16 14:12
@lzpiiei
把电感减少和在前端加大电容,有一些效果,不过还是没有解决根本问题。。根本原因在哪里呢?

UPUPUP

 

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2012-03-18 00:37
@泥腿子混技术
[图片]肖特基_MOS管_可控硅_IGBT选型表 

有示波器一般问题是比较容易解决的。

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小凡凡
LV.7
13
2012-03-18 08:15
@evdi
电感减小到断续模式试试

应该是正解

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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zmjjj622
LV.5
14
2012-03-18 09:02
@lzpiiei
顶顶更健康,等大牛~
是不是环路的问题
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lzpiiei
LV.5
15
2012-03-20 18:19
@小凡凡
应该是正解[图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片]  

下图为开环测试的波形,电流还是会飙升。应该不是右半平面零点问题吧?请指点一下。。。   

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小凡凡
LV.7
16
2012-03-20 18:42
@lzpiiei
下图为开环测试的波形,电流还是会飙升。应该不是右半平面零点问题吧?请指点一下。。。[图片] [图片] [图片] 

没做过BOOST,不好下结论。

另外,你的VCC不会也是从VIN取的吧!3843在8.7V可是会欠保护的哦!

关断UC3843只有三种可能性,你自己慢慢找原因吧!

1、PIN3超过过流保护点电压,好像是1V还是0.8V;

2、PIN1点电压低于1V(忘记是0.8还是1V多);

3、PIN7的VCC电压欠压保护。

UC3842中文 

如果VCC没问题,要么是磁芯饱和了,要么是环路问题。

分辨是那种情况其实很简单,VCC单独供电,用更大的磁环防止磁芯饱和。

如果还不稳定,那肯定就是环路问题了。BOOST好像一般设计在CCM模式,如果36V全满载处于CCM模式,那么换句话说,8.7V就处在“超连续或者深度CCM模式”模式,不管是那种控制芯片,深度CCM模式,环路均很难控制。

没有去具体计算你的参数,最好你核算一下原边的纹波电流与峰值电流比值(类似反激里面的KRP值),这样就可以知道8.7V输入时,电感处于何种工作状态。不管是BUCK、BOOST,还是反激,这个电流比值在最小输入电压全满载输出时,应该不会小于0.3,带同步整流时,应该还会更大。

另外一点,UC3843---PIN4脚的RC值在某种情况下决定最大占空比(甚至好像不会超过0.5),RC取值是否合适,也待验证!最后一点,在输入端靠近电感的地方并联足够多的电解电容,24V8A,8.7V输入,太可怕了,搞不好都能在电容两端拉出个沟来,想到的就这么多了。

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小凡凡
LV.7
17
2012-03-21 00:15
@zmjjj622
是不是环路的问题

呵呵..........大家把注意力都集中在8.7V和UC2843上面了。

BOOST不能降压,另外,占空比也完全不对。估计他可能用的是反激或者LTC3780之类的升降压芯片,不管哪种方案,这么低的电压输入,其实都不好搞。其它的话就不多说了,或许每个人都有自己的苦衷吧!

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lzpiiei
LV.5
18
2012-03-21 08:39
@小凡凡
没做过BOOST,不好下结论。另外,你的VCC不会也是从VIN取的吧!3843在8.7V可是会欠保护的哦!关断UC3843只有三种可能性,你自己慢慢找原因吧!1、PIN3超过过流保护点电压,好像是1V还是0.8V;2、PIN1点电压低于1V(忘记是0.8还是1V多);3、PIN7的VCC电压欠压保护。[图片]UC3842中文 如果VCC没问题,要么是磁芯饱和了,要么是环路问题。分辨是那种情况其实很简单,VCC单独供电,用更大的磁环防止磁芯饱和。如果还不稳定,那肯定就是环路问题了。BOOST好像一般设计在CCM模式,如果36V全满载处于CCM模式,那么换句话说,8.7V就处在“超连续或者深度CCM模式”模式,不管是那种控制芯片,深度CCM模式,环路均很难控制。没有去具体计算你的参数,最好你核算一下原边的纹波电流与峰值电流比值(类似反激里面的KRP值),这样就可以知道8.7V输入时,电感处于何种工作状态。不管是BUCK、BOOST,还是反激,这个电流比值在最小输入电压全满载输出时,应该不会小于0.3,带同步整流时,应该还会更大。另外一点,UC3843---PIN4脚的RC值在某种情况下决定最大占空比(甚至好像不会超过0.5),RC取值是否合适,也待验证!最后一点,在输入端靠近电感的地方并联足够多的电解电容,24V8A,8.7V输入,太可怕了,搞不好都能在电容两端拉出个沟来,想到的就这么多了。

1.VCC有一个辅助电源供电,不会欠压保护;

2.电路是工作在CCM模式,低压纹波电流与峰值电流比值约为0.2(这个值要大于0.3吗?)

3.用的是2843,开环占空比最大为0.92

4.环路问题?现在开环还是有这个问题

5.试过用更大的环(现在用的是2个CSC234090,试过用三个,同样的电感量),没有解决,看电流波形,貌似还没有饱和。

输入电感前并电容式的确有一些效果的,因为输入纹波小了。。

又或许是我的工作做得还不够细致吧,今天把思路整理一下,把这些可能性再排查一下。。

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lzpiiei
LV.5
19
2012-03-21 08:43
@小凡凡
[图片]呵呵..........大家把注意力都集中在8.7V和UC2843上面了。BOOST不能降压,另外,占空比也完全不对。估计他可能用的是反激或者LTC3780之类的升降压芯片,不管哪种方案,这么低的电压输入,其实都不好搞。其它的话就不多说了,或许每个人都有自己的苦衷吧!
8.7V输入,实质到电容的电压更低,只有8V左右了,呵呵,用的是2843. BOOST是不能降压,高于24V输入,BOOST就不工作了。。占空比那里不对了?
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xyx11
LV.6
20
2012-03-21 09:03
@lzpiiei
1.VCC有一个辅助电源供电,不会欠压保护;2.电路是工作在CCM模式,低压纹波电流与峰值电流比值约为0.2(这个值要大于0.3吗?)3.用的是2843,开环占空比最大为0.924.环路问题?现在开环还是有这个问题5.试过用更大的环(现在用的是2个CSC234090,试过用三个,同样的电感量),没有解决,看电流波形,貌似还没有饱和。输入电感前并电容式的确有一些效果的,因为输入纹波小了。。又或许是我的工作做得还不够细致吧,今天把思路整理一下,把这些可能性再排查一下。。

在此情况下,你的输出应该也是挺不住的

输入电压太低,要保持输出功率,就必须提高输入电流,

但是在达成目标之前,你的过流保护动作了。

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lzpiiei
LV.5
21
2012-03-21 09:14
@xyx11
在此情况下,你的输出应该也是挺不住的输入电压太低,要保持输出功率,就必须提高输入电流,但是在达成目标之前,你的过流保护动作了。

提高输入电流没有错,问题是怎么一下子要提高这么多呢?你看我的电流波形正常启动,是可以工作的,过了一分钟左右,电流才飙升的。正常工作时,需要的输入电流才20A左右(试过放开2843的限功保护,没有达到1V),飙升到30A,输入限流,电压就掉了。。

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小凡凡
LV.7
22
2012-03-21 09:56
@lzpiiei
1.VCC有一个辅助电源供电,不会欠压保护;2.电路是工作在CCM模式,低压纹波电流与峰值电流比值约为0.2(这个值要大于0.3吗?)3.用的是2843,开环占空比最大为0.924.环路问题?现在开环还是有这个问题5.试过用更大的环(现在用的是2个CSC234090,试过用三个,同样的电感量),没有解决,看电流波形,貌似还没有饱和。输入电感前并电容式的确有一些效果的,因为输入纹波小了。。又或许是我的工作做得还不够细致吧,今天把思路整理一下,把这些可能性再排查一下。。

"2.电路是工作在CCM模式,低压纹波电流与峰值电流比值约为0.2(这个值要大于0.3吗?)"

电流模式控制的另外几个潜在缺点:

采样信号容易受到干扰

    相对于电压模式控制,电流模式控制有无与伦比的优点。但两种情况除外:

    输出功率太小(且输入电压很高),杂散尖峰掩盖取样电流;

    输出功率太大(且输入电压很低),无法采样电感电流(毕竟20%的交流成分)。

KRP不能过小有以下几个原因:

    磁芯利用率的问题;

    次谐波振荡(尽管有斜率补偿,但有个补偿额度的问题)

    KRP过小(深度CCM模式),开关损耗应该挺大,当然低压低频可能不存在这个问题,但又会又另外一个问题存在,低频率带宽似乎会受到限制,具体影响有多大,我暂时没办法说清楚,毕竟没做过这种产品,详见《精通开关电源设计》。

   呵呵呵..........

    你的问题我算是明白了,应该是DCDC里面的“输入反射电流”测试,ACDC电源里面没有这一项,输入端有20多A的平均电流,应该挺恐怖,或许输入端要加LC滤波吧!专门搞DCDC的应该清楚。   

 

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lzpiiei
LV.5
23
2012-03-21 10:20
@小凡凡
"2.电路是工作在CCM模式,低压纹波电流与峰值电流比值约为0.2(这个值要大于0.3吗?)"电流模式控制的另外几个潜在缺点:采样信号容易受到干扰   相对于电压模式控制,电流模式控制有无与伦比的优点。但两种情况除外:   输出功率太小(且输入电压很高),杂散尖峰掩盖取样电流;   输出功率太大(且输入电压很低),无法采样电感电流(毕竟20%的交流成分)。KRP不能过小有以下几个原因:   磁芯利用率的问题;   次谐波振荡(尽管有斜率补偿,但有个补偿额度的问题)   KRP过小(深度CCM模式),开关损耗应该挺大,当然低压低频可能不存在这个问题,但又会又另外一个问题存在,低频率带宽似乎会受到限制,具体影响有多大,我暂时没办法说清楚,毕竟没做过这种产品,详见《精通开关电源设计》。  呵呵呵..........   你的问题我算是明白了,应该是DCDC里面的“输入反射电流”测试,ACDC电源里面没有这一项,输入端有20多A的平均电流,应该挺恐怖,或许输入端要加LC滤波吧!专门搞DCDC的应该清楚。    

输入反射电流?我这里的20A不是反射电流,是满载输出时,输入端的有效电流,你是说反射电流太大了?影响了?不是很明白。

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小凡凡
LV.7
24
2012-03-21 10:26
@lzpiiei
输入反射电流?我这里的20A不是反射电流,是满载输出时,输入端的有效电流,你是说反射电流太大了?影响了?不是很明白。

我以前测过一个小功率的,看到过类似的情况,前级搞个LC滤波试试。

8、9V输入,200来瓦,确实够折腾的,保持冷静勒!

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lzpiiei
LV.5
25
2012-03-21 10:39
@小凡凡
我以前测过一个小功率的,看到过类似的情况,前级搞个LC滤波试试。8、9V输入,200来瓦,确实够折腾的,保持冷静勒!
嗯。感觉有点乱,整理一下思路。在这过程中,感觉影响的因素是很多的,环路是肯定有影响的,环路不好,在十几V就会有问题了,现在的问题应该已经不是环路的问题了,因为现在是开环测试,问题同样出现,只是在很低的电压会出现。一个个排除,原因总会找到的。有其他好的建议的继续指点下哈。。例如在这导通的过程中,MOS发热,导通电阻上升导致电感两端电压减少,占空比增加,会不会也影响到呢?虽然影响很少,应该还是有的吧。。
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小凡凡
LV.7
26
2012-03-21 10:59
@lzpiiei
嗯。感觉有点乱,整理一下思路。在这过程中,感觉影响的因素是很多的,环路是肯定有影响的,环路不好,在十几V就会有问题了,现在的问题应该已经不是环路的问题了,因为现在是开环测试,问题同样出现,只是在很低的电压会出现。一个个排除,原因总会找到的。有其他好的建议的继续指点下哈。。例如在这导通的过程中,MOS发热,导通电阻上升导致电感两端电压减少,占空比增加,会不会也影响到呢?虽然影响很少,应该还是有的吧。。

对我个人而言,这也是个学习过程。

可能的话输出直接用芯片做成两相交错,应该不会出现类似问题。

还有一个方法应该可以试试,不用2843内部的运放,改成其它的芯片采样。

这里是网上下的一个100W(19V5A)的,功率不一样,方案差别不大,另外现在有1个豪欧的MOS,TO-220的,应该不贵。

笔记本电脑电源适配器电路图 

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xyx11
LV.6
27
2012-03-21 11:41
@lzpiiei
提高输入电流没有错,问题是怎么一下子要提高这么多呢?你看我的电流波形正常启动,是可以工作的,过了一分钟左右,电流才飙升的。正常工作时,需要的输入电流才20A左右(试过放开2843的限功保护,没有达到1V),飙升到30A,输入限流,电压就掉了。。

是什么地方效率变低了?

好像是 MOS管的内阻 变化的规律

你把输出电流减少1半,看会不会还出现该问题?

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lzpiiei
LV.5
28
2012-03-21 13:25
@xyx11
是什么地方效率变低了?好像是MOS管的内阻变化的规律你把输出电流减少1半,看会不会还出现该问题?

不会。。或者说至少短时间不会

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wuyuki
LV.5
29
2012-03-21 13:42
@lzpiiei
顶顶更健康,等大牛~

加深电压反馈

比如在FB上端电阻加小电容

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lzpiiei
LV.5
30
2012-03-21 15:26
@wuyuki
加深电压反馈比如在FB上端电阻加小电容
试过,没有用
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sunshinesun
LV.1
31
2012-03-28 06:55
@小凡凡
应该是正解[图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片]  
请问,你上面书的截图是出自哪本书? 能否上传,或者给一个资源?
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