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问答精选

深入分析Flyback变换器的高频噪声回路问题

  • Q:Bmax,这个参数怎么有的文档是0.2~0.3;有些文档提到的是:0.3~0.35。具体要怎么定?
  • A: 0.3-0.35一般是普通铁氧体磁芯的饱和磁通密度,但考虑到实际的接近100C的磁芯温度以及批量生产的分散性,饱和磁通密度一般选0.3。 至于Bmax的选择要考虑稳态工作和动态工作,比如启动或保护后进入打嗝模式,Bmax会远高于稳态工作的Bmax,因此稳态工作点会选0.25T,给110%-130%过流保护点范围留出余量,否则很容易在启动和保护时磁芯进入饱和状态。
  • Q:DCM工作模式的flyback系统是不是一个单极点系统,实际应用中重载容易出现振荡
  • A: 变换器是否有二级滤波?副边反馈回路采样点是否包括二级滤波电路?如果包括二级滤波,Flyback就不是单极点系统。 电路震荡的原因有很多,比如光耦是否工作在线性区,偏置电源是否稳定,电流采样信号是否太大,有没有噪声等。
  • Q:Y电容的影响,如何选取合适的值
  • A: Y电容有利于减小原副边的共模电压信号,分流共模电流。但最大的Y电容值受安规漏电流要求的限制。目前,据我了解没有具体的Y电容值可以参考的计算方法,一般选取比漏电流要求的限制小的电容值,然后根据EMI测试的结果进行相应的调整。
  • Q:如何确定RCD缓冲电路中R和C的具体参数啊?
  • A: 国外一篇论文就是写RCD设计的,你可以发邮件到我信箱:mickeyhelp@hotmail.com,我发给你参考一下。
  • Q:在您的讲义中,有关于噪声的起源,如输出环路,吸收环路等等。但如何确定是哪个环路起到主要干扰的原因呢?如何通过示波器或简单仪器来找干扰源,以便解决。
  • A: 用电流探头通过示波器检查这些高频回路,再配合相应的开关电压波形,确认噪声源位置。
  • Q:关于地线的处理技巧
  • A: 见讲稿21-29页
  • Q:对于圆形PCB 如何走线可以降低EMI
  • A: 关注动点的位置,尽量把动点都放到静点里面。其它注意事项参见讲稿内容。
  • Q:二极管的反向恢复电流只在连续模式中存在吧?
  • A: 二极管还有寄生电容,只要有开关,必有电流流过。
  • Q:电源输出的Vpp怎么降低,电源有叫声怎么去除
  • A: 要看Vpp的具体波形,区分共模还是差模。方法是将示波器的探头短接,接到输出的正极或负极,看噪声波形是否有Vpp类似的波形?如果有,那部分是共模噪声,用共模电感处理会比较方便。
  • Q:请问黄博士,次级用于恒流恒压的运放是作为比较器应用的,他的输出是高低电平还是应该是恒定的电压值?
  • A: 次级用于恒流恒压的运放应该是由两个运放组成的,两者不能同时工作在线性放大状态,具体哪个工作,要看电路的设计是恒压输出还是恒流输出,另一个运放是起限流或限压作用的。
  • Q:请问下设计电源时,开关频率,占空比怎么选择,还有电流密度,有些选3A/mm^2, 或者5Amm^2,有什么依据。
  • A: 不能简单地回复,因为和电源的性能要求有紧密联系。电流密度只要用于变压器的设计,一般依赖与电源的开关频率,电流密度越高,线径越细,变压器的铜耗会增加。
  • Q:关心噪声回路,以及抑制措施。
  • A: 见讲稿,有进一步问题可以发邮箱:mickeyhelp@hotmail.com.
  • Q:是不是布线的回路面积越小,对EMI就越有好处,高频噪声也就相应的减小?
  • A: 是的,面积越小可以减小高频噪声的影响,但高频噪声的强度没有减小。处理噪声可以分为治表和治根的措施。减小回路面积是治表的措施,二极管恢复特性改善是治根的措施。
  • Q:准谐振的啸叫声怎么消除。(我用的L6561 TEA1532的ic)
  • A: 需要确认在何种条件下产生啸叫,才能进一步分析,逐一的排除各种原因。而且你使用专用芯片,最好请NXP的应用工程师帮忙,会比较快地排除芯片的问题。
  • Q:二极管恢复特性改善 请问是二极管工艺问题么还是其他的
  • A: 二极管的恢复特性和正向导通压降是相互矛盾的,越快的回复,越高的正向压降。至于二极管工艺,倒是有些供应商为降低成本,选择用薄的硅片实现快恢复二极管,那样会影响高温下的阻断特性,漏电流在高温下会增加很快,甚至超过正向导通的功耗,引起高温电源失效。因此,设计的时候需要注意。
  • Q:黄博士,您讲次级恒流运放是工作在线性放大状态。所以运放的输出是一个动态平衡的固定电平值。如果处于工作状态的这个运放输出是方波的话那说明他不是工作在线性放大状态而是工作在饱和的比较器状态。是一个错误的状态对吗?
  • A: 电源的输出是恒流输出还是恒压输出?
  • Q:1、大功率地线和小功率的地线规则一样吗? 2、高频(大于1M)和低频(小于1M)对地线的要求有什么不同吗?
  • A: 没有做过这方面的专门研究,根据经验应该是一样的。
  • Q:您好,我的推挽输出采样反馈电路中总是有高频噪声,导致驱动波形的跳动,从而变压器发响,请问怎么样去除这样的高频噪声。(噪声频率与开关管的开关频率对应,且有一定程度的小震荡)
  • A: 这是具体的问题,很难简单回复。建议关注一下反馈回路和功率回路的接地点,回馈回路是否与功率回路有交叉或耦合?也可以通过示波器区分一下是共模噪声还是差模噪声。
  • Q:关于功率部分的铺铜和控制部分铺铜有什么不同和技巧?
  • A: 控制回路敷铜注意单点接地的问题,功率回路敷铜注意覆盖或外包高频噪声回路。
  • Q:如何确定反击变压器的电感量?
  • A: 建议参考PI的应用说明,提醒一下注意变压器的磁芯最大磁通密度,留出启动和过流保护时的余量。
  • Q:结合反激变压器的分布参数和绕法等等联系起来讲解
  • A: 可以看一下陈伟老师的讲座。
  • Q:实际的电源往往回路不会很短,因为有散热器,如何兼顾喃?
  • A: 关注尽量减小回路面积和动点的位置,散热器必须接到静地点。敷地注意动点的位置,将动点包在内部,或覆盖动点回路。
  • Q:多路输出的负载调整率,有没有好的控制方法
  • A: 加假负载,但会影响满载效率。我有一个专利可以解决假负载的效率问题。
  • Q:flyback系统效率和变压器的感量圈数有什么关联?
  • A: 匝数会影响变压器的铁损(磁芯损耗)和铜损(线包损耗)的比例,然后会影响系统效率。
  • Q:专利名称是什么,学习下
  • A: 发邮件到: mickeyhelp@hotmail.com
  • Q:黄博士,谢谢你的回复 还想问你一下:一般我们控制IC的地是接在BULK电解的负极,你这个接在采样电阻的下端,这个是不是IC的地就有高频成分了啊?还有其他什么区别吗?谢谢
  • A: 如果接在Buck电解负极,IC电流采样信号会引入更多的功率回路地线上的噪声。
  • Q:见过变压器的屏蔽层接法有两种,一种有铜线匝圈,一种用铜片,黄教授,能否简单说下两种接法的优缺点~~~
  • A: 不太能确定你讲的铜片和铜线的区别,屏蔽的原理是通过铜皮感应到磁场,产生涡流电流,去抵消感应到的磁场。屏蔽的面积越大,耦合到的磁场会越多,产生的涡流也越大,抵消的效果会更好。因此,铜皮的效果会比铜线要好
  • Q:同问 PSR原边控制无Y电容变压器设计注意事项
  • A: 做好原副边的屏蔽,可能需要多层屏蔽。
  • Q:这些问题要是都回答了 那我就不用问了 把上面提的尽量回答吧 特别是如何调到最合适的变压器参数 效率最高(从感量的圈数着手)
  • A: 可以利用MathCAD详细计算变换器的功耗,同时详细计算变压器的铁损和铜损,画出效率曲线,然后通过调整变压器匝数,优化效率。系统效率与别的器件选择也会密切相关的。
  • Q:LED电源噪声的取值在多少,对这种有没有噪声要求?
  • A: 有两个标准设计LED电源的输入和输出,IEC61000-3-4网侧输入电流谐波,和输出EN55022 EMI的要求,对于LED电源的输出电压的差模噪声没有要求,只有对灯具的流明的要求。
  • Q:一个Y电容也就是0.12元,但变压器绕组设计的复杂了,人工成本上去了,材料成本也增加了,为何不将绕组设计的简单点。
  • A: Y电容的容量受安规漏电流的限制,因此不能无限制的增加。如果Y电容解决不了EMI的问题,变压器的结构是另一个方便的解决方法。
  • Q:如何降低mosfet管开关的EMI,EMC?
  • A: 不同的开通和关断速度;选择MOSFET注意寄生节电容。
  • Q:请问下黄博士次级运放在恒流和恒压的输出的情况下分别是什么状态呢?
  • A: 可以去看一些电池充电器的设计说明。
  • Q:谢谢黄博士解答,用MathCAD详细计算变换器的功耗~~~不知黄博士方便在论坛重新开个帖子,让我们新手学习~~~谢谢!
  • A: 好的,或者发我邮箱,mickeyhelp@hotmail.com.
  • Q:反激变换器中如何兼顾转换效率和EMI性能。
  • A: 改善EMI性能的有不少措施是不影响效率的或者影响很小可以忽略,比如X/Y电容,屏蔽,接地,一些变压器的绕制方法等;好的控制方法也能改善效率同时降低噪声,比如准谐振控制
  • Q:准谐振的啸叫声怎么消除。
  • A: 需要先看一下输出纹波是否有震荡,偏置电路和保护回路是否正常?找原因才能采取措施。
  • Q:黄老师您好,请问一下准谐振变压器在设计时的重点注意事项有那些。也就是怎样设计才能使变压器损耗最小?
  • A: 准谐振的Flybak是工作在DCM模式,因此,变压器的磁通变化是很大的,需要详细计算铁损和铜损,进行相应优化。
  • Q:准谐振反激式变压器怎么设计,有例子最好
  • A: DCM条件下的Flyback的变压器设计,或者参考芯片厂家的应用说明
  • Q:一般解决EMI的问题,有如下几个方向: 1,吸收回路 2.MOS的缓冲 3.MOS的驱动电阻 4.变压器的绕法与屏蔽 5.PCB布局走线 6.磁珠的使用 请博士结合上面的对策来分析一下 该如何整改EMI问题 谢谢!
  • A: 一些经验供你参考:磁珠往往主要用于辐射的改善,其它措施对辐射和传导都有帮助。PCB布线是优先需要考虑的,然后变压器、吸收回路和MOS的驱动。
  • Q:无Y电容变压器设计跟有Y电容变压器设计的区别在于哪些?
  • A: 屏蔽层的处理
  • Q:单级PFC如何能够克服无滤波电容所带来的缺陷?
  • A: 哪些缺陷?如果是100Hz的工频纹波,那是无法克服的,因为输入是0.99的功率因素,因此输入功率就是100Hz的纹波,必须通过滤波电容存储能量进行滤波。
  • Q:照明电路原理及怎样提高效率
  • A: 如果需要学习这方面的知识,我可以发一些有用的网站链接给你,发邮件到我的邮箱。