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开关电源空载启动的疑惑(有原理图和波形)

最近作一款110VAC输入,12V/4A输出的反激式开关电源的样机,控制芯片采用UC3842.发现其空载可以运行,(额定负载向空载切换可以)但空载却无法开机(输出电压跳动).我的3842Vcc先由输入端提供,待辅助绕组有电压输出后,切断输入端的供电线路,Vcc改由辅助绕组提供.其电路大致如下:

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/36/1135842527.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

在轻载条件下(40mA)电源可以开机(再小就不行了),其Vcc波形如下:

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/36/1135842606.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

其中时间段T1内由输入端提供电压给Vcc电容充电,当Vcc电压达到16V后,3842开始工作,辅助绕组有电压输出,此时在T2时间内,输入端的供电线路被切断,辅助绕组电压开始建立,在T3内,Vcc便完全由辅助绕组提供.
而空载时,观察Vcc的波形如下:

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/36/1135842670.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

其中时间段T2内,虽然输入端供电已被切断,但辅助电压似乎还没有到达3842的Vcc,导致Vcc电压一直跌落到10V以下,从而将3842给关断了,导致Vcc和电源输出出现跳动.    
我又仔细观察了一下,发现两种波形在T2内斜率相同,也就是说,空载时,T2时间要长于带载.这究竟是什么原因造成的呢?时间T2的长短到底和哪些因素有关?哪位高手能解释一下!
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alucard
LV.5
2
2005-12-29 20:07
怎么没人理,顶一下先!
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goodpower
LV.4
3
2005-12-29 23:08
@alucard
怎么没人理,顶一下先!
辅助电路上的R101阻值是多大?
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alucard
LV.5
4
2005-12-30 08:17
@goodpower
辅助电路上的R101阻值是多大?
10欧1/4W的,不算大吧!
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olmand
LV.6
5
2005-12-30 08:22
是不是辅助线圈匝数少,或R101阻值太大使得在空载时(开关管的脉宽较窄时)Vcc电压太低?
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olmand
LV.6
6
2005-12-30 08:24
@alucard
10欧1/4W的,不算大吧!
10欧不大,看样子应是辅助线圈问题
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alucard
LV.5
7
2005-12-30 08:25
@olmand
是不是辅助线圈匝数少,或R101阻值太大使得在空载时(开关管的脉宽较窄时)Vcc电压太低?
应该不是电压的问题,因为空载是可以运行的,只是无法空载开机,我量了一下,空载时的Vcc有12V呢!
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olmand
LV.6
8
2005-12-30 08:28
@alucard
应该不是电压的问题,因为空载是可以运行的,只是无法空载开机,我量了一下,空载时的Vcc有12V呢!
如能大于16V就好了
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alucard
LV.5
9
2005-12-30 08:31
@olmand
如能大于16V就好了
16V是启动电压,是由输入端提供的,维持3842工作只要10V以上的电压就够了呀
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k10168
LV.2
10
2005-12-30 08:37
我也设计了一个反激变换器,自启动时老烧开关管,请各位指点一下.
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wangy1231
LV.3
11
2005-12-30 08:41
可不可以把你的这个电路带参数值的图给我发一份啊,!
我也在做这个启动的问题,万分感激!!
EMAIL:wangy1231@gmail.com
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alucard
LV.5
12
2005-12-30 08:51
@k10168
我也设计了一个反激变换器,自启动时老烧开关管,请各位指点一下.
你的电路有压敏和热敏电阻吗?是不是浪涌引起的?
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alucard
LV.5
13
2005-12-30 08:53
@wangy1231
可不可以把你的这个电路带参数值的图给我发一份啊,!我也在做这个启动的问题,万分感激!!EMAIL:wangy1231@gmail.com
原理图不就在上面吗?参数还要自己调,我自己还没调好呢!
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wangy1231
LV.3
14
2005-12-30 09:26
@alucard
原理图不就在上面吗?参数还要自己调,我自己还没调好呢!
开始由VIN供电,q102开,q103关,
但是q102开的基极电流是怎么提供呢?
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gjhsz
LV.5
15
2005-12-30 09:29
主要是要调整你的辅助绕组的位置,让其与初级实现松耦合,波形的上升沿不要有太高的毛刺,然后把满载时的IC工作电压凋整为15V左右.
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alucard
LV.5
16
2005-12-30 09:30
@wangy1231
开始由VIN供电,q102开,q103关,但是q102开的基极电流是怎么提供呢?
输入电压通过R101(上面的)和R102提供
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2005-12-30 09:31
@k10168
我也设计了一个反激变换器,自启动时老烧开关管,请各位指点一下.
如果是空载的话
可是尝试调节以下rcd
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alucard
LV.5
18
2005-12-30 09:36
@gjhsz
主要是要调整你的辅助绕组的位置,让其与初级实现松耦合,波形的上升沿不要有太高的毛刺,然后把满载时的IC工作电压凋整为15V左右.
满载时一切正常,辅助绕组提供的电压有16V呢!Vcc波形没啥毛刺,虽然空载时的辅助绕组提供的电压只有12V,但有输入端提供启动电压也应该能启动啊!
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xian
LV.3
19
2005-12-30 09:45
Q103的基极并个电阻到地试试
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alucard
LV.5
20
2005-12-30 09:53
@xian
Q103的基极并个电阻到地试试
好的,我用你的方法试试看
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2005-12-30 10:07
闭环增益不够,需要修改环路补偿.
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gjhsz
LV.5
22
2005-12-30 11:48
@alucard
满载时一切正常,辅助绕组提供的电压有16V呢!Vcc波形没啥毛刺,虽然空载时的辅助绕组提供的电压只有12V,但有输入端提供启动电压也应该能启动啊!
很常见的问题,测一下你的辅助绕组两端的脉冲电压,或者在R101之前用一个二极体接至示波器,看看尖峰有多高,是不是快到40V了,不是测VCC.
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gjhsz
LV.5
23
2005-12-30 11:52
@齐天大圣
闭环增益不够,需要修改环路补偿.
是否是环路的问题,只要从满载慢慢减至空载,若能稳定,则可以判定环路有些问题.否则非环路问题.
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alucard
LV.5
24
2005-12-30 12:43
@gjhsz
是否是环路的问题,只要从满载慢慢减至空载,若能稳定,则可以判定环路有些问题.否则非环路问题.
我从满载直接切换到空载都可以,如果是环路不稳定,为什么辅助绕组的电压先切断输入端供电线路,再给Vcc供电呢?
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alucard
LV.5
25
2005-12-30 12:44
@xian
Q103的基极并个电阻到地试试
你好,我用你的方法试过了,好像不管用,电阻小的话Vcc没输出,电阻大的话,空载还是不能启动.
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alucard
LV.5
26
2005-12-30 13:00
@gjhsz
很常见的问题,测一下你的辅助绕组两端的脉冲电压,或者在R101之前用一个二极体接至示波器,看看尖峰有多高,是不是快到40V了,不是测VCC.
峰峰值75V左右,尖峰大概8到9V,不算太大吧!
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gjhsz
LV.5
27
2005-12-30 13:24
@alucard
我从满载直接切换到空载都可以,如果是环路不稳定,为什么辅助绕组的电压先切断输入端供电线路,再给Vcc供电呢?
在你的R101上加个磁珠,感量大于4uH,将10 OHM电阻减小至空载可开机,加载再测VCC会不会超.
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gjhsz
LV.5
28
2005-12-30 13:27
@gjhsz
是否是环路的问题,只要从满载慢慢减至空载,若能稳定,则可以判定环路有些问题.否则非环路问题.
刚好写反了,若不能稳定,则可以认为环路有些问题.
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gjhsz
LV.5
29
2005-12-30 13:38
@alucard
我从满载直接切换到空载都可以,如果是环路不稳定,为什么辅助绕组的电压先切断输入端供电线路,再给Vcc供电呢?
不好意思,没看清题意,我重新全面看了一下,是你的环路有问题,故障现象为空载不开机,加载后再去掉负载可以开机.1.检查反馈环的载载止频率,最好大于2KHZ,这样动态响应好,PI环的电容是否过大.2.环路增益是否足够,PI环的R是否较小?VCC上的电容加大对这种问题也会有改善
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lish2003
LV.3
30
2005-12-30 13:47
把R101的阻值改为5.1欧应该可以解决问题.

具体原因可以测量一下D104两端的电压波形.
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ollie520
LV.1
31
2005-12-30 15:02
@lish2003
把R101的阻值改为5.1欧应该可以解决问题.具体原因可以测量一下D104两端的电压波形.
增大输出端的假负载 应该可以吧!!!
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