[参考译文] UC3845：轻负载、UV Start 和 UV Stop 之间的 VCC 循环

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Other Parts Discussed in Thread: UC3845, TLV341, TL431, UC3845A, UC3842

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1158493/uc3845-light-load-vcc-cycling-between-uv-start-and-uv-stop

器件型号：UC3845
主题中讨论的其他器件： TLV341、 TL431、 UC3842

输出电压上的高纹波？

尊敬的团队：

我使用 UC3845制作了一个开关模式电源电路。我用 Würth elektronik 的反激式变压器在实验室中制造了电路

https://www.we-online.com/catalog/datasheet/750311771.pdf

电路的输出应为15V。
我使电路如下面的电路原理图所示、

当我检查电路的输出时、电压表显示15.1V (RMS)。
当我用示波器连接电路的输出时、我看到 RMS 电压与万用表显示的相同、但在13V 至16V 之间存在超过4V 的波动纹波。
下面是我的示波器中的一些照片。

我还使用万用表测量了 TLV341的基准引脚、其电压正好为2.5V。

我使用示波器测量了 UC3845B 的 Vref 引脚、该引脚在4.2V 至6V 的范围内波动、但在提供的数据表中、您会看到它应该恰好是5V。

如何使 Vref 引脚精确到5V？此外、如何解决电路输出端的极高纹波并使输出端成为坚如磐石的直流？

提前感谢

2 年多前

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1693050 points

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您好、ZAIM、

以下是您可以进行的一些改进。

无需在光耦合器上放置电容器。完全移除 C20。
当您使用1k 电阻器时、Vref 的输入电流非常高。通过将 R3替换为5k 电阻器来减小输入电流。
C10应为1uF、如下所示、见第26页的数据表。

此致、

王永平

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1693050 points

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Jonathan 先生、您好！

我从电路中完全移除了 C20电容器、并使用5k 电阻器更改了 R3。

这是电路输出的结果

我还注意到、在进行这些改进后、变压器工作时会发出噪声、如下所示

e2e.ti.com/.../20221005_5F00_101434.mp4

**不是：由于 PCB 来自中国的时间很晚，我们首先在实验室中仔细测试我们的电路。

为了使该15V 输出电压稳定为坚固的直流电压、您有哪些建议？

提前感谢

此致、

Zaim。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1693050 points

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您好、Zaim、

乔纳森在接下来的几天里正在开会，所以我将为他作答。

当稳压器切换时、其工作频率看起来接近于正确的频率。

1) 1)发送一张图片、展示5uS/DIV 或10uS/DIV 时的栅极脉冲。使用20MHz BW 限制。如果您有光标、请使用光标测量频率。

2) 2)发送图片、展示较长时基时的栅极脉冲、可能是50uS/DIV 或200uS/DIV。稳压器是否会发送突发栅极脉冲？

3) 3)发送显示 COMP 信号的图片。使用偏移和低 V/DIV 以及足够长的时基来实现此目的、以便我们可以看到它是否在上下移动。

4) 4)进行这些测量时、负载是多少？

Eric

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1693050 points

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Eric 先生，您好，感谢您的回答。

[引用 userid="490721" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1158493/uc3845-high-ripple-on-the-output-voltage/4357155 #4357155]1)发送一张图片，显示5us/DIV 或10us/DIV 时的栅极脉冲。使用20MHz BW 限制。如果您有光标、请使用光标测量频率。[/quot]

[引用 userid="490721" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1158493/uc3845-high-ripple-on-the-output-voltage/4357155 #4357155"]2)发送一张图片，显示较长时基的栅极脉冲，可能是50us/DIV 或200us/DIV。稳压器是否发送突发栅极脉冲？[/quot]

[引用 userid="490721" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1158493/uc3845-high-ripple-on-the-output-voltage/4357155 #4357155]3)发送显示 COMP 信号的图片。使用偏移和低 V/DIV 以及足够长的时基执行此操作、以便我们可以查看它是否在上下移动。[/报价]

这里是电路的输出电压

我使用了电阻负载100Ω Ω

注**

完成了 Jonathan 先生的建议

[引用 userid="5255100" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1158493/uc3845-high-ripple-on-the-output-voltage/4356416 #4356416"]不必在光耦合器上放置电容器。完全删除 C20。[/quot]

变压器开始产生噪声、如上面的视频所示。

当我再次放置 C20电容器时、噪声消失了

我还移除了 C13、C14和 C9并添加了2200uf 35V 电容器来代替这些电容器。

***

此致、

提前感谢。

Zaim

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1693050 points

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您好、Zaim、

您不需要电容器 C20。它会减慢控制环路的速度、是导致您最初报告的问题的根本原因之一。

您实施的控制方法有2个问题：

1) 1) TL431周围使用的控制拓扑为 Type-I (仅限积分型)。这没有中频增益、并且非常慢。 TI 强烈建议使用 Type-II 控制拓扑来为环路增加一些增益并具有良好的带宽(即速度)。

2) FB 引脚接地、光耦合器单独尝试直接控制 COMP 引脚。 TI 建议连接误差放大器(FB 和 COMP 引脚)以形成反相放大器、并添加一个小电容器以在高频下添加滚降。

当 COMP 上下摆动时、它会导致栅极脉冲突发。突发频率是您从变压器中听到的频率。在某些直流电压下、COMP 应相对稳定、并且栅极脉冲不应长时间停止。轻负载时、反激式转换器将跳过一些脉冲、但没有脉冲、时间也没有延长。

COMP 从低电平到高电平摆动

栅极脉冲突发

COMP 不应像这样上下摆动(~0V 至3V)。当 COMP 看起来如此时、它会导致栅极脉冲突发。从该波形中、我可以告诉栅极突发打开~2ms、然后关闭大约14ms。这些突发的开/关频率为62.5Hz。我想这是您从变压器听到的噪声。

解决问题的最佳方法是使用 UC3845A 数据表中显示的 TI 推荐应用电路(请参阅下面的)。请注意 TL431的设置方式(II 型)、光耦合器的偏置方式以及误差放大器的使用(FB 和 COMP 引脚)。此外、UC3845A 还具有一个非常详细的设计过程、说明如何确定组件值。

多年来、这种反激式配置已成功用于多种设计。

此致、

Eric

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1693050 points

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尊敬的 Eric 先生：

感谢您的友好和宝贵支持，

根据您的建议，我根据数据表中的 TI 参考设计进行了新的设计，我通过使用您在上面提到的数据表中的所有公式进行了所有计算，并在下面的电路图中以红色给出了这些值。

在实验练习中使用该电路后、我注意到该电路的输出在10V 和15V 之间波动、如下面的视频所示。

e2e.ti.com/.../result.mp4

您认为问题来自什么？

注**我尝试从变压器上断开 dB 二极管，并直接为 Vcc 提供外部15V 直流电压，电路的输出非常好，干净15V，没有任何波动。

此致、

Zaim。

0 admin 2 年多前

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我注意到您没有突出显示 VCC (CVCC2)上的120uF 电容器。你那是吗？

Eric

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1693050 points

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是的，上面的电路中显示了所有组件，

我只强调了我使用上面数据表上的公式计算自己的组件。

我使用了其他未突出显示的组件及其建议值。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1693050 points

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如果您移除 DB 二极管并以15V 电压从外部电源驱动 VCC 引脚、那么一切都好吗？

使用您的"范围"来比较信号(COMP、ISENSE、GATE、VREF...) 在 VCC 处使用辅助绕组为外壳提供15V 外部电源。

Eric

0 admin 2 年多前

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最后一点、如果您使用 UC3845、则占空比限制为50%、您无需斜坡补偿。如果是这种情况、则可以删除 RS1和 CS1。

0 admin 2 年多前

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尊敬的 Eric 先生：

[引用 userid="490721" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1158493/uc3845-high-ripple-on-the-output-voltage/4363719 #4363719"]如果您移除 DB 二极管并在15V 电压下从外部电源驱动 VCC 引脚，则一切都正常？

是的、如果不连接负载并在 VCC 引脚上提供外部15V 电压、我将获得干净的15VDC 输出。

[引用 userid="490721" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1158493/uc3845-high-ripple-on-the-output-voltage/4363719 #4363719">使用您的'scope 比较信号(COMP、ISENSE、GATE、VREF...) 使用辅助绕组在 VCC 处为外壳提供15V 外部电源。[/引述]

以下是我通过连接 50Ω Ω 和1kΩ Ω 负载捕获的波形。

秘书长的报告

50Ω Δ I 负载

秘书长的报告

A. VCC 引脚的外部电源

OUT 引脚 (在 MOSFET 栅极引脚上测量)

2. VCC 引脚

VREF 引脚

4.比较器引脚

5. FB 引脚

6. ISENSE 引脚

7. RT/CT 引脚

8. SMPS 输出电压

_________________________________________________________

B.辅助绕组

OUT 引脚 (在 MOSFET 栅极引脚上测量)

2. VCC 引脚

VREF 引脚

4.比较器引脚

5. FB 引脚

6. ISENSE 引脚

7. RT/CT 引脚

8. SMPS 输出电压

(小部分

1KΩ Δ I 负载

秘书长的报告

辅助绕组

OUT 引脚(在 MOSFET 栅极引脚上测量)

2. VCC 引脚

VREF 引脚

4.比较器引脚

5. FB 引脚

6. ISENSE 引脚

7. RT/CT 引脚

8. SMPS 输出电压

注：

-使用的 IC 是 UC3842，如上面的设计所示。

-当我使用50欧姆负载电阻时、我注意到输出电压相对稳定、纹波较小、

另一方面，当我使用大于100欧姆的负载电阻时，我注意到存在电压波动。

您建议如何解决此问题并使输出电压稳定？

非常感谢。

此致、

Zaim

0 admin 2 年多前

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您好、Zaim、

如果您希望在极轻负载下更好地工作、则必须减小2200uF 输出电容。这种大输出电容可以长时间保持电压。但是、VCC 引脚只有120uF、因此其电压衰减相对较快。

它是 Vout 电容器和 VCC 电容器之间的平衡。尝试在轻负载时使用220uF 的输出电容。同时增大 VCC 电容器。

反激式稳压器具有最小负载。您需要决定该最小负载是多少。显然、1k 过低。

Eric

0 admin 2 年多前

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尊敬的 Eric 先生：

我在输出端增加了另一个2200uF、使总电容为4400uF、此外、

我尝试在输出端使用220uF、同时增加了 CVCC2电容器我使用了220uF。

但在轻负载条件下的结果是相同的(我尝试了从100欧姆到1k 欧姆的扩散负载)。

RCS 电阻应为0.5欧姆、但 IAM 使用0.470欧姆、

这是否会出现任何问题？

[引用 userid="490721" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1158493/uc3845-high-ripple-on-the-output-voltage/4365810 #4365810"]反激式稳压器具有最小负载。您需要决定该最小负载是多少。显然、1k 过低。[/报价]

当使用1K 电阻器时、它采用 A=15/1000=15mA。

通常是如何决定最小负载的？

该电路应提供15V 3A 的输出。

为什么当我在输出端增加90欧姆或更低的电阻负载时，输出电压在15V 时得到优化和稳定，而电压没有任何波动？

但是，当增加更高的电阻(大于100欧姆)时，输出会在10V 到15V 或5V 到15V 之间波动？

反馈环路上是否存在任何问题？

提前感谢。

此致、

Zaim。

0 admin 2 年多前

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您好、Zaim、

为什么要不断增大输出电容？通常、如果开关正常运行、则可以通过增大输出电容来降低输出电压纹波。在轻负载情况下、稳压器不能正常运行。 VCC 电压正在衰减、控制器会随着 VCC 的下降和上升而反复关闭、然后打开。您发送的轻载图为每分段秒数！

反激式器件可在大约10%负载至100%负载范围内运行。在本例中、50欧姆相当于300mA (10%负载)。

我建议您在输出端添加一个虚拟负载、例如75欧姆(3W)。这将使其在"无负载"时进行调节。

此致、

Eric

电源管理（参考译文帖）

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