主题中讨论的其他器件:LM2904、 LM2904LV-Q1、LM2904B
,团队
最近的项目在 OBC 正向运行时存在以下问题:在轻负载条件下、例如、当输入电压为220VAC 且输出为384V1A 时、报告的交流电压为215V。
交流电压采样运算放大器的输出下拉电阻为5.1k。 原理图如下所示:
研究发现问题的原因如下:在轻负载条件下、PFC 电感继续反向流动、电流路径如下所示。 此时、电感电流会为慢管下管的输出电容充电、而 B 点的电压在开关周期(65kHz)内会急剧上升。 L-PGND 电压= L-N 电压+B-PGND 电压、因此 L-PGND 电压也会急剧上升。 从波形的角度来看、L-PGND 波形显然在一个电源频率周期内发生尖峰、此过程将对电容器 C1充电、因此 P_1.65V 也会尖峰(尖峰频率为65kHz)。 P_1.65V 尖峰也会导致运算放大器的输出 VAC_AD 频率也为65k、这会使交流电压采样不准确。
模式图:在轻负载下、PFC 电感器电流在正半周期电流过程中反向
测试后发现、减小交流电压采样运算放大器的下拉电阻可以改善轻负载条件下的交流电压报告。 从波形的角度来看、下拉电阻越小、对 P_1.65V burr 没有影响、但会使运算放大器输出 vac_ad Burr 更小、因此报告的交流电压值在轻负载时更准确。
图1:输入220VAC、输出384V1A、下拉电阻200Ω、报告交流电压220VCH1:运算放大器输出 VAC AD、CH2:P 1.65V
图2:输入220VAC、输出384V1A、下拉电阻500Ω、报告交流电压220VCH1:运算放大器输出 VAC AD、CH2:P 1.65V
图3:输入220VAC、输出384V1A、下拉电阻1K、报告的交流电压220VCH1:运算放大器输出 VAC AD、CH2:P 1.65V
图4:输入220VAC、输出384V1A、下拉电阻5.1kΩ、报告交流电压215VCH3:运算放大器输出 VAC AD
为了解决轻负载条件下交流电压采样不准确的问题、可以使用降低交流电压采样运算放大器的输出下拉电阻来解决。 根据项目团队的实际电路(上面的模式图)、下拉电阻只要大于100Ω 就可以满足运算放大器的输出容量。 为了做更准确的评估、项目团队有以下五个问题需要咨询 TI 原厂:
1、交流电压采样运算放大器 LM2904BQDGKRQ1下拉电阻值选择、除了考虑运算放大器的输出容量外、还应考虑哪些因素?
2、运算放大器 LM2904BQDGKRQ1输出下拉电阻建议范围是多少?
3、运算放大器 LM2904BQDGKRQ1输出下拉电阻值如果选择1kΩ、会有什么不利影响?
4、运算放大器 LM2904BQDGKRQ1输出下拉电阻值过大或过小如何影响放大器的运行性能?
5、减小运算放大器 LM2904BQDGKRQ1的输出下拉电阻、可以减小运算放大器 Burr 的输出尺寸、这是基于什么原理? 如果是由于分压原理、基极幅度的理论输出也会减少、但从上面的波形中我们可以看到、运算放大器的基极幅度实际上并没有改变。
此致、
白志霞