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开关电源的并联均流技术!

各位大虾,我最近在应用UC3907对大功率高频开关电镀电源进行均流实验,我写一点我的应用体会,很期望与正在应用UC3907,或者在做并联均流课题的同仁,探讨交流.

UC3907的电流返回端(pin5)、—sense(pin4)、人工地(pin6),之间的连接,应加以注意,分为隔离应用和非隔离应用两种情况,不能一概而论,应如何连接.UC3907的数据手册上的Load share system  connection diagram 中,直接把人工地(artificial GND)与系统地相连,是错误的.人工地比系统地高0.25V. 数据手册中指出“—sense(pin4)是整个系统的参考地,如无特别说明,其它电压均以该电压为基准”,也是不准确的,在隔离应用中,是这样的,在非隔离应用中电流返回端(pin5)、—sense(pin4)都是GND,并连在一起.具体应用电路,以UC3907应用手册为准,刘胜利的《高频开关电源实用技术》一书,对UC3907的介绍基本上是翻译英文的应用手册和数据手册,也有不妥之处.大家还是以原版资料为准.以上种种情况,是我在测试UC3907的过程中吃过的苦头,走过的弯路,以上各种连接,都会导致pin2、pin3、pin15输入电压不正确,没有电流信号也有电压,甚至高达6v以上,造成芯片损坏.
   目前实验,仍在进行中.有需要相关资料的朋友,我如果有的话,会上传的.希望同仁多多指教!
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2006-05-31 13:22
UC3907的6脚应该与8脚相连.
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2006-05-31 13:27
还有,关于UC3907和PWM控制器之间连接,我看应用的文章都是用光耦,但是那种普通的光耦未必能实现那种电压负反馈的过程吧!普通光耦只是一个开关信号,没有办法调节!我现在正在想这个问题,是不是可以用线性光耦来实现,比如LOC11  DE xi
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2006-05-31 13:29
可是现在不知道怎么实现!
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星满天
LV.2
5
2006-05-31 21:52
@richard_shen
可是现在不知道怎么实现!
1149082221.pdf

我现在做的是UC3907与PWM控制器之间的非隔离应用.不过,不久我也会做隔离应用的实验,以下是我对隔离应用的理解,没有经过实验验证,供您参考.

首先,1149082221.pdf是《UC3907应用手册》,请打开3-208页Fig10 The UC3907 can be easily implemented to perform voltage control , and opto drive for isolated application. 光耦在这里不是作开关应用,驱动放大器将电压放大器的输出电压,转换成光耦电流信号,大小为0-20mA,这也是光耦的正向电流,光耦的集射极电压随着正向电流的增加而增大,(具体见光耦的Forwrd current---VCE 特性曲线),PWM的误差控制电压有R6、R7、R8 、CTR确定的.对光耦的要求CTR范围在0.4-2,一般的光耦的CTR都在0.5-6,应该好选择.

   具体连接方法就是上述提到的那个图.以上是我的理解,如有不当之处,请指教.

   楼下的milandini,英文数据手册已电邮给你.
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2006-06-02 12:48
@星满天
1149082221.pdf我现在做的是UC3907与PWM控制器之间的非隔离应用.不过,不久我也会做隔离应用的实验,以下是我对隔离应用的理解,没有经过实验验证,供您参考.首先,1149082221.pdf是《UC3907应用手册》,请打开3-208页Fig10TheUC3907canbeeasilyimplementedtoperformvoltagecontrol,andoptodriveforisolatedapplication.光耦在这里不是作开关应用,驱动放大器将电压放大器的输出电压,转换成光耦电流信号,大小为0-20mA,这也是光耦的正向电流,光耦的集射极电压随着正向电流的增加而增大,(具体见光耦的Forwrdcurrent---VCE特性曲线),PWM的误差控制电压有R6、R7、R8、CTR确定的.对光耦的要求CTR范围在0.4-2,一般的光耦的CTR都在0.5-6,应该好选择.  具体连接方法就是上述提到的那个图.以上是我的理解,如有不当之处,请指教.  楼下的milandini,英文数据手册已电邮给你.
关键是光耦用什么型号的?
还有我觉得光耦的集射极电压随着正向电流的增大而减小的!
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2006-06-02 13:55
@星满天
1149082221.pdf我现在做的是UC3907与PWM控制器之间的非隔离应用.不过,不久我也会做隔离应用的实验,以下是我对隔离应用的理解,没有经过实验验证,供您参考.首先,1149082221.pdf是《UC3907应用手册》,请打开3-208页Fig10TheUC3907canbeeasilyimplementedtoperformvoltagecontrol,andoptodriveforisolatedapplication.光耦在这里不是作开关应用,驱动放大器将电压放大器的输出电压,转换成光耦电流信号,大小为0-20mA,这也是光耦的正向电流,光耦的集射极电压随着正向电流的增加而增大,(具体见光耦的Forwrdcurrent---VCE特性曲线),PWM的误差控制电压有R6、R7、R8、CTR确定的.对光耦的要求CTR范围在0.4-2,一般的光耦的CTR都在0.5-6,应该好选择.  具体连接方法就是上述提到的那个图.以上是我的理解,如有不当之处,请指教.  楼下的milandini,英文数据手册已电邮给你.
对了,我在调电路的时候稳定工作的时候变压器在啸叫,不知道是怎么回事?你有这方面的经验吗?原因是不是出在驱动上?因为变压器啸叫后,驱动波形就来回振荡.
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2006-06-02 13:59
@星满天
1149082221.pdf我现在做的是UC3907与PWM控制器之间的非隔离应用.不过,不久我也会做隔离应用的实验,以下是我对隔离应用的理解,没有经过实验验证,供您参考.首先,1149082221.pdf是《UC3907应用手册》,请打开3-208页Fig10TheUC3907canbeeasilyimplementedtoperformvoltagecontrol,andoptodriveforisolatedapplication.光耦在这里不是作开关应用,驱动放大器将电压放大器的输出电压,转换成光耦电流信号,大小为0-20mA,这也是光耦的正向电流,光耦的集射极电压随着正向电流的增加而增大,(具体见光耦的Forwrdcurrent---VCE特性曲线),PWM的误差控制电压有R6、R7、R8、CTR确定的.对光耦的要求CTR范围在0.4-2,一般的光耦的CTR都在0.5-6,应该好选择.  具体连接方法就是上述提到的那个图.以上是我的理解,如有不当之处,请指教.  楼下的milandini,英文数据手册已电邮给你.
负载在200W时都很好,就是功率加到三、四百瓦的时候,变压器就开始啸叫.请指教!
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2006-06-02 17:22
可否上传并联均流技术的中文资料?
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星满天
LV.2
10
2006-06-02 21:03
@richard_shen
关键是光耦用什么型号的?还有我觉得光耦的集射极电压随着正向电流的增大而减小的!
根据我的理解,TLP521即可胜任.

   请你看一下光耦的COLLECTOR CURRENT IC----COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE VCE 特性曲线.1149253416.pdf
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星满天
LV.2
11
2006-06-02 21:05
@richard_shen
对了,我在调电路的时候稳定工作的时候变压器在啸叫,不知道是怎么回事?你有这方面的经验吗?原因是不是出在驱动上?因为变压器啸叫后,驱动波形就来回振荡.
变压器有杂音问题,由于您没有讲具体的应用电路,电路的工作频率和电路拓扑不得而知,我想
可能有以下几种情况:

   1.工作频率问题.既然人能听到,那变压器的工作频率是不是突然下降?由高频下降为超音频?
  
      变压器的是否不能工作在您设定的工作频率?(指它的磁芯材料是否能胜任高频).
  
    2.电路过载.您的变压器容量是否足够大?电流上升它是否过热?


    3. 电磁噪声.变压器的漏感与电路中的寄生电容产生震荡,当有200w上升到300w时,di/dt足

够大了,引起电磁噪声.

    以上仅是泛泛的分析,欢迎遇到过变压器杂音的网友对此问题展开讨论.
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星满天
LV.2
12
2006-06-02 21:19
@斯文败类
可否上传并联均流技术的中文资料?
1149254170.rar


并联均流中文资料已上传.
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星满天
LV.2
13
2006-06-02 21:30
@richard_shen
负载在200W时都很好,就是功率加到三、四百瓦的时候,变压器就开始啸叫.请指教!
我目前应用UC3907的遇到的问题是:我的稳压/稳流调节电路给SG3525的PIN1一个5V~5.1V的信号,SG3525在5.09~5.1V共10mV的范围内实现对电流/电压的调节.现在均流电路UC3907的pin8输出一个0-4V的控制信号,SG3525与UC3907之间没有应用光耦,该如何连接它们呢?使UC3907能够灵敏的调节脉冲宽度.请应用过UC3907的朋友伸出援助之手.谢谢!
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2006-06-03 08:32
@星满天
1149254170.rar并联均流中文资料已上传.
感谢!
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2006-06-03 09:20
@星满天
1149254170.rar并联均流中文资料已上传.
不知道对于充电器来讲得怎么均流啊
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熊海波
LV.4
16
2006-06-03 17:01
关注中
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星满天
LV.2
17
2006-06-03 21:46
@斯文败类
不知道对于充电器来讲得怎么均流啊
既然充电器也用到均流,那应该是大功率的喽,是不是应该称之为充电机或者电力操作电源等.

大功率直流电源,MOS并联一般不需要考虑均流,因为MSO管具有天然的均流特性,只需要考虑每个MOS管的跨导相同就可以了.多个独立的电源并联实现大功率,都是要考虑均流的,可以考虑用UC3907、UC3902等硬件均流的方法,也可以考虑用单片机或DSP进行软件均流.后者我正在考虑用AVR单片机来做,这是作为一个课题来做研究的.
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2006-06-04 11:01
@星满天
既然充电器也用到均流,那应该是大功率的喽,是不是应该称之为充电机或者电力操作电源等.大功率直流电源,MOS并联一般不需要考虑均流,因为MSO管具有天然的均流特性,只需要考虑每个MOS管的跨导相同就可以了.多个独立的电源并联实现大功率,都是要考虑均流的,可以考虑用UC3907、UC3902等硬件均流的方法,也可以考虑用单片机或DSP进行软件均流.后者我正在考虑用AVR单片机来做,这是作为一个课题来做研究的.
如果后头有限流技术,那初级应该可以不用均流了吧!
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2006-06-06 14:35
@星满天
变压器有杂音问题,由于您没有讲具体的应用电路,电路的工作频率和电路拓扑不得而知,我想可能有以下几种情况:  1.工作频率问题.既然人能听到,那变压器的工作频率是不是突然下降?由高频下降为超音频?        变压器的是否不能工作在您设定的工作频率?(指它的磁芯材料是否能胜任高频).      2.电路过载.您的变压器容量是否足够大?电流上升它是否过热?    3.电磁噪声.变压器的漏感与电路中的寄生电容产生震荡,当有200w上升到300w时,di/dt足够大了,引起电磁噪声.    以上仅是泛泛的分析,欢迎遇到过变压器杂音的网友对此问题展开讨论.
我觉得可能是过载的原因,主电路是推挽,变压器是EE65,因为300W时占空比已经快达到SG3525的最大了50%,我调了反馈但是电压肯定升不上去了,怎样把占空比减小啊?把变压器原边匝数减小的办法可行吗?
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milandini
LV.4
20
2006-06-06 14:40
@星满天
1149082221.pdf我现在做的是UC3907与PWM控制器之间的非隔离应用.不过,不久我也会做隔离应用的实验,以下是我对隔离应用的理解,没有经过实验验证,供您参考.首先,1149082221.pdf是《UC3907应用手册》,请打开3-208页Fig10TheUC3907canbeeasilyimplementedtoperformvoltagecontrol,andoptodriveforisolatedapplication.光耦在这里不是作开关应用,驱动放大器将电压放大器的输出电压,转换成光耦电流信号,大小为0-20mA,这也是光耦的正向电流,光耦的集射极电压随着正向电流的增加而增大,(具体见光耦的Forwrdcurrent---VCE特性曲线),PWM的误差控制电压有R6、R7、R8、CTR确定的.对光耦的要求CTR范围在0.4-2,一般的光耦的CTR都在0.5-6,应该好选择.  具体连接方法就是上述提到的那个图.以上是我的理解,如有不当之处,请指教.  楼下的milandini,英文数据手册已电邮给你.
多谢,好人啦.为你烧三柱香.早日生个大胖儿子.
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星满天
LV.2
21
2006-06-06 20:53
@斯文败类
如果后头有限流技术,那初级应该可以不用均流了吧!
仍然需要呵,例如,总输出10000A的电镀电源,由5台2000A的电镀电源并联而成,均流是保证各个并联单元的输出电流均衡一致,限流是保证整个10000A的电镀电源总电流不超出某个限定值,如120%额定电流.
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星满天
LV.2
22
2006-06-06 21:09
@richard_shen
我觉得可能是过载的原因,主电路是推挽,变压器是EE65,因为300W时占空比已经快达到SG3525的最大了50%,我调了反馈但是电压肯定升不上去了,怎样把占空比减小啊?把变压器原边匝数减小的办法可行吗?
300w脉宽已经拉到最大,实际上是满负荷了,400w肯定过载.如果要减小占空比,可以增大原边与副边的变比,这样降低次级电压,同时增大了副边电流,这样可以提高输出功率,又减小输出电压.

总之,您的变压器的匝比设计的小了.
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2006-06-07 08:14
@星满天
仍然需要呵,例如,总输出10000A的电镀电源,由5台2000A的电镀电源并联而成,均流是保证各个并联单元的输出电流均衡一致,限流是保证整个10000A的电镀电源总电流不超出某个限定值,如120%额定电流.
不会呀,我比如说你这个例子,我会限到每台最多输出2000A,如果输出不是满载,我就不用考虑均流了,因为一台完全能承受呀.
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goldant
LV.5
24
2006-06-07 10:36
@斯文败类
不会呀,我比如说你这个例子,我会限到每台最多输出2000A,如果输出不是满载,我就不用考虑均流了,因为一台完全能承受呀.
如果一台半呢?你是恒功率输出吗?限流后电压不跌落?并联模块的工况相差太多的话,时间长了会不会使你的模块一台台坏掉?
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2006-06-07 12:30
@goldant
如果一台半呢?你是恒功率输出吗?限流后电压不跌落?并联模块的工况相差太多的话,时间长了会不会使你的模块一台台坏掉?
主要是因为寿命不长...所以也想学学均流方面的知识.只是太复杂了...水平有限啊...
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星满天
LV.2
26
2006-06-07 16:46
@斯文败类
不会呀,我比如说你这个例子,我会限到每台最多输出2000A,如果输出不是满载,我就不用考虑均流了,因为一台完全能承受呀.
各个并联单元如果输出电流不一致会导致环流的产生,长时间运行会引起器件的发热,对设备的可靠性大大不利.
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sdsyt001007
LV.2
27
2006-06-07 17:20
大虾,我在用uc3902做开关电源的均流,能否给点建议?大虾用过uc3902吗?它和uc3907的区别是什么?用哪个较好?多谢啊!
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2006-06-07 19:49
@星满天
各个并联单元如果输出电流不一致会导致环流的产生,长时间运行会引起器件的发热,对设备的可靠性大大不利.
是啊,也有这种可能.

但是,比如说:输出100A的电流,由两电源(各电源最大都能供100A)来供电,如果,1,由两电源平均供50A.2,由一个供10A,一个供90A,则,1的故障发生率相对2来讲肯定是小的.
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2006-06-08 14:46
@星满天
300w脉宽已经拉到最大,实际上是满负荷了,400w肯定过载.如果要减小占空比,可以增大原边与副边的变比,这样降低次级电压,同时增大了副边电流,这样可以提高输出功率,又减小输出电压.总之,您的变压器的匝比设计的小了.
谢谢你!
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星满天
LV.2
30
2006-06-08 20:29
@sdsyt001007
大虾,我在用uc3902做开关电源的均流,能否给点建议?大虾用过uc3902吗?它和uc3907的区别是什么?用哪个较好?多谢啊!
UC3902与UC3907均可实现并联模块的均流控制,从均流原理上讲,都是根据自动均流法(最大电

流法).

UC3902是检测输出电流,经电流检测放大器40倍放大后,经单位增益的均流驱动放大器后,电压最大

者成为母线电压,其它模块的检测放大器的输出电压跟母线电压相比较,经过一个跨导式放大器,调

整输出放大器,输出调整电压,去控制主电路的输出电压.进而提高该电路输出电流.达到与均流的

目的.
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星满天
LV.2
31
2006-06-08 20:29
@sdsyt001007
大虾,我在用uc3902做开关电源的均流,能否给点建议?大虾用过uc3902吗?它和uc3907的区别是什么?用哪个较好?多谢啊!
UC3907的均流系统有电压环和电流环组成.电压环检测负载电压,随着负载电压的上升,在PIN8输出

0-4V的电压可以进行直接控制主电路的输出电压.电流环检测电流经电流检测放大器20倍放大后,经

缓冲放大器后,电压最大者成为母线电压.其它模块的检测放大器的输出电压通过调整放大器跟母线

电压相比较,并最终提高电压放大器的同相输入端0-100mv的电压,也就是提高基准电压.从而在

PIN8脚产生3.8V左右的高电平,250mv左右的低电平.以此去实现对输出电压的控制.

可见,UC3907均流比UC3902复杂,原理的理解较难,应用的难度有点大.
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