改造的開關(guān)可調(diào)電源短路測試

ID:104059 · 發(fā)表于 2016-1-22 05:00

昨日看了總算讓DP50燒了個手機(jī)啦,哈哈哈一貼。
頓然醒悟，貌似沒測試過短路狀態(tài)下電源的工作狀態(tài)。
之前只測試過開關(guān)機(jī)。
所以今天特意測試了下，以免走dp50走過的路。

特意選了一個跟junyee一樣的電壓，方便大家對比。
先來個溫柔的300ma。

還算漂亮，沒有過沖，就是這上升速度有點慢。
大約耗時700ms。

再來個暴力點的，5a輸出。

有沒有看到區(qū)別，上升速度加寬了很多，這是因為這個電源限制的是輸入電流。
所以設(shè)定電流限制了電容充電速度。
目前這個上升時間跟dp50跳高壓的時間差不多。

放大一點看看，上升的盡頭有一個點剛剛觸碰到5v的線。
我理解這個點應(yīng)當(dāng)是恒流轉(zhuǎn)恒壓的地方。

再重新采集一次，還是剛剛觸碰到5v的線。
仔細(xì)看這可是500m采樣率，時間間隔只有2ns。
心里美滋滋的，這下鐵定是不會有過沖了。
測試方法，輸出端短接，盡量降低短路電壓。

圖省事，測量端接在輸出線端。

如對此測量方法有意義，煩請悉心指正。

我這個開關(guān)電源是30k的，最快穩(wěn)定時間大約在3ms左右。
3r33是350k的，理論上比這個反應(yīng)速度更快才對。
dc電源調(diào)節(jié)速度受限制于pwm頻率，不可能高于dc頻率。
一般在100個波左右穩(wěn)定就很保守了。
所以我認(rèn)為，dp50目前只是系統(tǒng)參數(shù)沒有調(diào)對而已。
過沖并不是apachectl所說的無藥可救的絕癥。

由于我這里改造所用的開關(guān)電源模塊千差萬別，所以當(dāng)且僅當(dāng)只能代表我這一個電源的特征。
忘已經(jīng)改過這個電源的壇友一起測試一下，看看通用性怎么樣。
簡單一點可以用led，設(shè)定到led的極限電壓，電流調(diào)到5a，然后短路釋放。
燒幾個led應(yīng)當(dāng)還是可以接受的吧！
短路電流響應(yīng)速度還是別測了，一準(zhǔn)很難看，這輸出并著x000uf電容呢？
之前測過一次，基本取決于電容放電速度。
這點dp50也一樣。
要解決只能用dc+線性的方式。
若是想用dc+線性的方式同時獲得效率和波紋的朋友建議別妄想了。
你能得到的只是線性的響應(yīng)速度而已，波紋什么的不可能有什么提升。

順便測試下我那古董級的線性電源，1989年石家莊無線電四廠出品。

設(shè)定電壓5v300ma，不能顯示設(shè)定值真是麻煩，要兩個圖來說明設(shè)定值。

這響應(yīng)速度，估計很多人都跌瞎了眼睛了。
其實這個指標(biāo)在線性電源里還可以接受，你們?nèi)タ纯创蠖鄶?shù)賣家都在回避這個參數(shù)。
因為很難做，除非是小功率電源，電壓低電流小，允許功率全耗散，所以敢標(biāo)這個指標(biāo)。
牛掰的都做到100us內(nèi)了。
大功率的自動分壓分檔輸出的大多都在500ms上下。
斬波的稍快一些，但也不會低于50ms。
這由市電特性決定，工頻運行，至少要2-3個波的穩(wěn)定時間。
就是33ms，這是極限了，不可能超越。
所以開關(guān)電源優(yōu)勢在這里，但劣勢也在這里。
因為無法在單周期內(nèi)達(dá)到預(yù)定值所以不可能有us級響應(yīng)，所以想做到小功率線性的指標(biāo)不現(xiàn)實。
同時為均衡波紋指標(biāo)一般輸出電容選的較大，所以向下調(diào)整時比線性電源困難。
所以dc+線性就成為了理想的組合方式，并不是為了減少波紋。

書歸原題。

增大設(shè)定電流到最大。

看到了沒，上升速度沒有一點變化。
這是因為電路對電壓的上升斜率進(jìn)行了控制。
短路撤消后恒壓回路立即接管了控制，而不是放任電壓直線上升。

電壓也調(diào)到頭。

簡直就是一模一樣，慢慢的穩(wěn)穩(wěn)地。
這期間四個繼電器，吸合釋放了15次。
因為上升斜率進(jìn)行了比較保守的控制所以輸出電壓沒有明顯跳動。

ID:104059 · 發(fā)表于 2016-1-22 05:03

問：
很詳細(xì)，很有意思的測試。實際對于模擬控制的電源來說，恒壓和恒流控制是“或”關(guān)系，就是要么恒壓，要么恒流，二選一。如果是數(shù)控電源，依然是要遵從這個控制邏輯，并且是恒壓優(yōu)先。
我手頭沒有DP50，也沒有完整的電路。但是就現(xiàn)在的情況看好像已經(jīng)燒了不少“負(fù)載”，我個人以為是控制算法有缺陷。我曾經(jīng)試過用M8控制LM2576，沒有發(fā)現(xiàn)從恒流到恒壓的轉(zhuǎn)換時有過沖的現(xiàn)象，但是開關(guān)電源因為后級有電感和電容，控制起來要比純電阻型負(fù)載要困難。

我之前做過一塊恒壓和恒流串聯(lián)的，比較爽，不存在接管不接管問題，而是都是獨立工作的，兩個人管兩個門

“接管”不過是一句通俗的描述罷了。
恒流狀態(tài)下，輸出電壓跟恒壓電路沒關(guān)系
恒壓狀態(tài)下，輸出電壓受恒壓電路控制，可以把從CC到CV的切換當(dāng)做“接管”。

我覺得，即使一個單獨的恒壓電路，電流由最大瞬間變最小，輸出電壓也會有波動。
任何一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，不管有沒有聲明采用了PID技術(shù)，都可以用PID的思路來理解、調(diào)整它。
像那DP50，所謂“過沖”是“超調(diào)”。
而樓主這個，所謂“上升速度有點慢”是“滯后”，不見得就是好事。

在負(fù)載大幅度變化時，沒有什么控制電路能保證輸出完美的，只能根據(jù)需要在“超調(diào)”和“滯后”之間取個平衡點罷了。

答：
其實你理解錯了，數(shù)控電源數(shù)字部分大多并不參與調(diào)節(jié)環(huán)路。
數(shù)字部分只是模擬部分的給定，電壓電流分別給定，跟電位器一個道理。
除了m82r2這個電源，為了精簡線路，用了數(shù)字直接控制功率管。

恒壓和恒流是或的關(guān)系，但是并不是退出恒流就一定是恒壓模式。
這里是線或，不是邏輯或。
退出一個模式進(jìn)入另一個模式是因為前一模式所需要的輸出比后一模式大。
例如短路退出，輸出電流變小從而恒流模式企圖增大輸出來維持輸出電流在設(shè)定值。
而后恒壓模式檢測到電壓大于設(shè)定電壓企圖減小輸出來維持輸出電壓在設(shè)定值。
問題是當(dāng)恒流時，恒壓模式希望輸出最大值來保證電壓，所以當(dāng)電壓達(dá)到時不能立即減小輸出到設(shè)定值。
所以就會有過沖。
消除過沖有兩種方法，一以極快的速度進(jìn)行控制，二提前減小輸出。
以極快的速度進(jìn)行控制有些不太實際，就好比跑步想要立即停下來是不可能的。
所以就要提前減小輸出，利用電壓微分來提前減小輸出。
恒壓轉(zhuǎn)恒流也是一樣。

這里目的就是通俗的解釋下，所以沒有提到pid。
超調(diào)跟邂逅對于不同的系統(tǒng)影響是不一樣的。
對于維修電源來講，超調(diào)比邂逅要可怕得多。
就目前的一般電源結(jié)構(gòu)來講，大多只涉及pi而未使用d。
為了保證良好的負(fù)載調(diào)整率在沒有d的情況下只能使用很大的p。
往往電源反饋環(huán)路的放大倍數(shù)都是接近無窮大的，運放工作在開環(huán)放大狀態(tài)驅(qū)動功率管，x000db一點也不夸張。
由于運放帶寬以及輸出濾波電容等因素，環(huán)路帶寬有限，所以需要加入i來抑制自激。
但添加i的量就需要仔細(xì)斟酌了，i太大了會影響調(diào)整速度。

這里單單將pid是不夠的，你忽略了一個地方，電源系統(tǒng)并不是一個單環(huán)路控制系統(tǒng)。
而dp50就是跌在這個地方。
實際dp50的電路結(jié)構(gòu)基本被隔離成了三個環(huán)路，輸出、調(diào)整、反饋。
ap大只在調(diào)整環(huán)路加了很大的i，而反饋跟輸出環(huán)節(jié)沒有i。
所以就會出現(xiàn)在模式轉(zhuǎn)換時輸出超調(diào)。
恒流模式時，恒壓條件不成立，所以恒壓環(huán)路輸出最大。
當(dāng)短路撤銷，恒流調(diào)節(jié)也不成立，于是恒流在pi的作用下慢慢增大。
而此時恒壓條件仍不成立，所以恒壓環(huán)路輸出最大，仍是恒流環(huán)路控制輸出。
而此時輸出環(huán)路受恒流環(huán)路控制不斷去開大輸出，此時3r33的負(fù)載只有電容。
3r33內(nèi)部有誤差放大電路，只要給定有微小的電壓變化，輸出就會劇烈變化。
于是3r33火力全開對電容進(jìn)行充電，電容電壓直線上升。
從這個地方可以看出dp50把電流采樣放在了濾波電容后，因為電容充電電流未計算在輸出電流里面。
若是充電電流計算在輸出電流里面，電容電壓上升應(yīng)當(dāng)有斜率。
然后很快恒壓環(huán)路就檢測到輸出電壓等于或大于設(shè)定電壓，于是開始關(guān)小輸出。
因為這里有很大的i，所以控制輸出關(guān)斷有一個過程，而此時控制輸出又在最大的位置。
3r33控制起作用的點又很低，所以要好長一段時間才能使3r33的輸出進(jìn)行變化。
好在3r33是同步整流，在占空比變小的同時可以將電容里的電泵回電源，所以才有了電容電壓曲線下降的過程。
而下降到設(shè)定值以后，調(diào)整回路只要開大一點點就可以維持設(shè)定輸出的狀態(tài)。
所以ap大一直聲明3r33輸出端到濾波電容之間不能加二極管，這一點我也是剛剛才發(fā)現(xiàn)的。
在回調(diào)的過程中實際電流是反向流動的，也就是說多充給電容的電被回收了，如果查看電源輸入電壓應(yīng)當(dāng)有變化。
一般電源沒有這個能力，電流方向是單向的，所以引入了死負(fù)載，來進(jìn)行反向調(diào)節(jié)。
有機(jī)器的朋友可以試一下，給輸出端加大于設(shè)定電壓的電源，看看電流是不是負(fù)的。

ID:104059 · 發(fā)表于 2016-1-22 05:04

其實你理解錯了，數(shù)控電源數(shù)字部分大多并不參與調(diào)節(jié)環(huán)路。
數(shù)字部分只是模擬部分的給定，電壓電流分別給 ...

如果是數(shù)控電源，數(shù)字部分不參加環(huán)路就沒有數(shù)控的意義了，只能算是數(shù)字設(shè)定電源，像你所說的電源只是脫胎于模擬電源，實際從更廣泛的如電機(jī)控制等工業(yè)電源中都可以看到數(shù)字閉環(huán)，所以數(shù)控電源一定要有數(shù)字環(huán)路才可以叫數(shù)控電源。
在模擬電源里，運放和調(diào)整管之間多數(shù)有兩個二極管，這兩個二極管就是簡單的或門，“或”本身就是一個邏輯概念，所以不存在所謂的“線或”。在常見的模擬電源里，所以在模擬電源里實際就是兩個概念，要么恒壓，要么恒流，一旦電流的輸出達(dá)到設(shè)定點就由恒流部分接管，這時候只保證輸出電流小于設(shè)定值，一旦輸出電流小于設(shè)定，則直接被恒壓接管。示波器看到的短路恢復(fù)的滯后不是因為存在第三狀態(tài)，是設(shè)計者故意的，其目的就是防止輸出過沖。在模擬電源的控制運放的輸入端和輸出段之間一般會看到一只電容，或者是阻容，很多人以為這個是防止自激的，其實際的作用是和運放構(gòu)成積分運算，正是這個積分器延遲了輸出電壓的恢復(fù)，人為的造成了電壓恢復(fù)曲線的滯后。

例如短路退出，輸出電流變小從而恒流模式企圖增大輸出來維持輸出電流在設(shè)定值。--在模擬電源中，不存在短路退出后恒流部分試圖恢復(fù)最大電流的可能，恒流部分始終是限制電流，假設(shè)沒有恒壓的部分，恒流也是限制輸出電路而不是企圖增大輸出電流
而后恒壓模式檢測到電壓大于設(shè)定電壓企圖減小輸出來維持輸出電壓在設(shè)定值。--從恒流模式恢復(fù)到恒壓模式也不會有檢測到電壓大于設(shè)定電壓的可能，因為恒流狀態(tài)電壓一定低于設(shè)定電壓，所以唯一的就是恒壓模式發(fā)現(xiàn)電壓小于設(shè)定電壓而恢復(fù)電壓。
輸出端的電容在這時不會影響恒壓的恢復(fù)，因為電容兩端的電壓低于調(diào)整管的輸出。
對于開關(guān)電源在恒流的時候開關(guān)電源的占空比大于空載的時候，而因為電感有蓄能，所以在短路恢復(fù)的瞬間電感中積蓄的能量大于需要的值，才比較容易造成過沖。

ID:104059 · 發(fā)表于 2016-1-22 05:05

如果是數(shù)控電源，數(shù)字部分不參加環(huán)路就沒有數(shù)控的意義了，只能算是數(shù)字設(shè)定電源，像你所說的電源只是脫胎 ...

如果對市場上的數(shù)控電源進(jìn)行分析，你會發(fā)現(xiàn)都是數(shù)字設(shè)定電源。
即使有數(shù)字調(diào)整回路，也僅僅是消除靜差而已，只能說是準(zhǔn)閉環(huán)。
因為是維修電源，要求調(diào)整速度快，數(shù)字處理帶寬不足。

電機(jī)控制是交流電源，因為是電感負(fù)載，帶寬低。
同時交流負(fù)載比較復(fù)雜，用模擬電路來實現(xiàn)太過復(fù)雜。
即使是這樣，也要使用dsp來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
其計算量的復(fù)雜度不是單片機(jī)所能處理的。

我所說的恒流恒壓之間存在第三態(tài)特指的是dp50。
在恒壓恒流狀態(tài)切換時存在不可控的第三態(tài)。
3r33的adj端實際只對0.925附近極小范圍的電壓有響應(yīng)。
所以當(dāng)恒壓恒流環(huán)路輸出同時大于1.1v時，實際3r33就是不受控的。
這里主要是針對測試數(shù)據(jù)，反推dp50的不足之處。

另外，運放輸入輸出之間的電容就是消除自激用的，叫相位補(bǔ)償電容。
你可以當(dāng)做是運放輸出到輸入的微分負(fù)反饋，解釋做積分作用是不對的。
這個補(bǔ)償電容實際降低了運放的高頻增益，會導(dǎo)致調(diào)整速度變慢。
這個上升滯后是由于輸入采樣端有微分電容所致。
補(bǔ)償電容會導(dǎo)致過沖，雖然也有一部分的滯后。

輸出端的電容在電壓恢復(fù)期間是充電的，會消耗一部分輸出。
所以上升段電源的輸出實際是大于負(fù)載所需的電流，所以在電壓達(dá)到設(shè)定時需要回調(diào)。
這跟短路恢復(fù)的瞬間電感中積蓄的能量沒有關(guān)系。
我測試這個電源的目的是為了告訴ap大過沖是可以消除的，因為我這也是dcdc，而且頻率更低。
只采用補(bǔ)償電容在消震的同時會導(dǎo)致調(diào)整帶寬不足而過沖。
實際需要降低環(huán)路增益和增加微分來補(bǔ)償。

ID:104059 · 發(fā)表于 2016-1-22 05:07

如果對市場上的數(shù)控電源進(jìn)行分析，你會發(fā)現(xiàn)都是數(shù)字設(shè)定電源。
即使有數(shù)字調(diào)整回路，也僅僅是消除靜差而 ...

如果說補(bǔ)償是針對整個環(huán)路的，那肯定是對的，但是具體補(bǔ)償?shù)氖鞘裁磪?shù)？按照你的說法，這么大的補(bǔ)償量帶寬下降到很低的水平了？？實際上對于電源，帶寬的意義不大，甚至說帶寬不港沒意義還有負(fù)作用，或許我孤陋寡聞，還沒有在成品電源的這個位置上見到過寬帶運放。對于直流放大器何來帶寬？并且?guī)掃^寬前級整流濾波的諧波和噪聲都會被放大。早期的比如大華1718之類的這個電容都比較小，一般不超過500p，這個時候可以說補(bǔ)償是設(shè)計目的，一是提供交流通道，降低對交流的放大倍率，二十提供相位補(bǔ)償，防止自激，這些實際是針對交流的波紋和噪聲的。早期的直流電源都很少提動態(tài)參數(shù)，如瞬態(tài)響應(yīng)時間，瞬態(tài)恢復(fù)時間。而電源的瞬態(tài)相應(yīng)時間不是由帶寬來決定的，決定這個參數(shù)對應(yīng)的運放參數(shù)是壓擺率，壓擺率決定了運放的相應(yīng)時間（當(dāng)然運放的動態(tài)參數(shù)指標(biāo)也有左右），所以后期的電源都專門針對壓擺率進(jìn)行了補(bǔ)償，就是為了補(bǔ)償，瞬態(tài)響應(yīng)時間，瞬態(tài)恢復(fù)時間。上述的電路基本說是山寨固緯的305之類，這個電源的設(shè)計還是比較有功力的。

帳號		自動登錄	找回密碼
密碼			立即注冊

久久久久久久999_99精品久久精品一区二区爱城_成人欧美一区二区三区在线播放_国产精品日本一区二区不卡视频_国产午夜视频_欧美精品在线观看免费

改造的開關(guān)可調(diào)電源短路測試

相關(guān)帖子