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24伏开关电源常见故障维修(tl494开关电源故障检修方法)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-04-19 20:26:48作者:YD166手机阅读>>

其中,ξ是抑制因子。通常,ξ的取值在0.5(轻微抑制)到1(重度抑制)之间。寄生参数Lp和Cp的值通常是未知的,但可通过下述方法进行测量 :

1. 在信号上升沿测量原始振铃信号的频率fRING。

2. 在开关节点和地之间增加一个小电容,这可让振铃信号的频率得到降低。持续增加电容,直至振铃信号的频率降低到原始振铃频率的50%。

3. 降低到50%的振铃信号频率意味着总谐振电容的大小是原始电容量的4倍。因此,原始电容Cp的值便是新增电容量的1/3。

4. 这样就能求得寄生电感Lp的值 :

24伏开关电源常见故障维修,tl494开关电源故障检修方法(13)

RC缓冲电路中的串联电容Cs需要足够大,以便让抑制电阻能在电��谐振�期间表现出稳定的谐振抑制效果。如果这个电容的值太大,它在每个开关周期中的充电和放电过程就会导致过大的功率消耗。所以,Cs的取值通常以电路寄生电容的值的3~4倍为宜。

除了可以对谐振产生抑制,RC平滑抑制电路还可以轻微地降低开关切换波形上升和下降的速度。除此以外,对平滑抑制电容的充电和放电过程还会导致开关状态变换期间出现额外的开关切换电流尖峰,这可在低频区域引起新的EMI问题。

当使用了RC平滑抑制电路以后,应当确保要对电路的总功率损失进行检查。转换器的效率是必然会下降的,这在开关切换工作频率很高和输入电压很高的时候表现尤甚。

RL缓冲抑制电路

一种不容易想到的抑制开关回路振铃信号的方法是在谐振电路上增加一个串联的RL缓冲抑制电路,这种做法如图11所示。添加此电路的目的是要在谐振电路中引入少量的串联阻抗,但却足够提供部��抑制作用�。基于开关切换电路的总阻抗总是很低的事实,抑制电阻Rs可以用得很小,大概是1Ω或是更小的量级。电感Ls的选择依据是能在��谐振频率�低的频段提供很低的阻抗,实际上就是要在低频段上对抑制电阻提供短路作用。由于振铃信号的频率通常总是很高,需要使用的电感也就可以很小,大概就是几个nH的量级,甚至可用几个mm长的PCB铜箔路径代替,这样做并不会导致明显增加的环路面积。也有可能用很小的磁珠来替代这个电感,让它和Rs并联在一起。当这么做的时候,这个磁珠应在低于谐振频率的低频上具有很低的阻抗,同时还要具有足够的电流负载能力,以便能够承载输入端的有效电流。

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图11

RLL缓冲抑制电路最好是被放置在紧靠功率级的输入节点上。RL抑制电路带来的一个不足是它会在高频区域为开关回路引入一个阻抗,当开关状态发生快速变换的时候,切换中的电流脉冲会在电阻Rs上形成一个短时的电压毛刺,从而在功率级的输入节点上也出现一个小小的毛刺。假如输入端的电压毛刺使电压变得太高或太低,功率级的开关切换或IC的工作就会受到影响。因此,当加入了RL缓冲抑制电路的时候,一定要在最大负载状态下对输入节点上的电压毛刺情况进行检查,避免由此可能带来的问题发生。

6. 实战案例

本章将示范在Buck转换器的EMI设计中的不同方法所导致的影响。示范所使用的IC是RT7297CHZSP,一款800kHz工作频率、3A输出能力的电流模式Buck转换器,采用PSOP-8封装。测试中的电路工作在12V输入下,输出为3.3V/3A,测试所用电路显示在图12中。

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图12

测试所用的板子有两个版本,一个具有完整的地铜箔层,一个没有。板上设置了多种可选配置,如LC输入滤波器,不同的输入电容放置位置,可选的Rboot、RC缓冲电路和输出端LC滤波器。具有这些不同选项的PCB设计显示在图13中。

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