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TPS4021 隔离电源低压时产生震荡的调整

问题求教:

目前在做一个隔离电源: 要求9-36VDC 输入,输出 12V 2.5A  隔离。 目前采用的芯片为TPS40210. 工作频率 设置在130K ,实际测量为140K. 变压器为EFD 25磁芯。

初级电感量15UH.  Np:Ns =1:1 。反激  连续模式。

出现的问题: 

1。。’在满载输出情况下,将输入电压逐渐减小,当减小到11V 时,在示波器观察到开关管栅极的波形开始出现异常,原来大概为60%占空比的方波,会产生一个相位差180度的波形出来。隔几秒钟,电源板会出现,短暂的  吱 的  声音,此时 电源板还算能正常工作 。人为频繁 断开负载,再接上负载,会出现电源输出短暂关闭再恢复正常的现象。 负载相应差。                  持续减小输入电压,电源开始产生音频噪声,此时电源效率急剧下降,从  85%降到 70% 。

总结有几个问题,

1: 负载响应差,环路不稳定。

2: 占空比超过50%,电路 是否有斜坡补偿及 是否产生次谐波震荡(虽然还没完全理解)。 大多数电流型控制芯片都阐述了 斜率补偿的原理, 对于TPS 4021的斜坡补偿是芯片内部完成的,是否需要外部进行设置改变其斜率, 满足到  M=0.5 *M2。

3:变压器初级的电感电流 检测电阻 后的 RC滤波的作用,是否只是做 电感电流尖峰的前沿消隐及高频滤波 作用, 还是参与了 补偿。其取值为1K 和150pF (产考大多数电路的参数),如何取值,影响是否大。 是否要求其时间常数在  0.1 *Ton 。

4:TL431的RC网络 和 光耦 输出的电阻分压 到 FB脚,FB到comp 脚的RC 网络的作用。由于理论知识的欠缺,一直难以理解并确认判断。各电路部分实现的主要功能。

5:由于没有网络测试 仪,无法绘出伯德图,也不具备传递函数的计算得出数值。

user5088857:

1768.Schematic Prints.pdf

user5088857:

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Johnsin Tao:

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Hi将C19,C20,R23去掉,将C35用0.01uF试一下效果。关于反馈补偿,实际还是需要算一下。

user5088857:

回复 Johnsin Tao:

hi , 陶工, 谢谢回复,我马上试

user5088857:

回复 Johnsin Tao:

 通过这样调整后,有效果,电源正常工作后,可以降到10V,但是 ,此时断掉负载,再加上负载,电源会保护。

user5088857:

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在空载时,输出会有频率为20赫兹,幅度为1V的纹波, 加载时,会有大的电压跌落, 纹波会保持在60mV左右

user5088857:

回复 Johnsin Tao:

HI .陶工,您的建议让我的关注点集中到431的这部分电路,经过调整,确定为C35=150P  R23= 33K  C19=100nF C20= 10nF.     偶然的发现,在测试输出纹波时,经过你建议的调整,在满载条件下,  断开负载,观察输出纹波的瞬态相应。输出纹波有变化,由此着手,最终确定数值。 图片如下。

最终调整到图中下部的相应波形。基本能够满足要求,    非常感谢。 

另外一方面, 还要去过 EMC 测试 ,担心辐射及传导 会不过。 请看一下,PCB 的布局及布线哪些地方还不合理。能否给出建议。暂时想把 两路输出的LC 滤波器放

到更靠近 输出插座端。

第二点: 关于斜坡补偿 ,在此应用中,能够在电路上调整吗?这一点一直没搞明白。

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