艾默生网络能源有限公司 1
类别
AVQ400开机波形调试 经验案例 AVQ400开机波形的调试 硬件
所属产品
AVQ400-48S12
拟制人 高云(92994) 拟制部门 BMP
关键字 开机波形,辅助电源 拟制时间 2009-12-12
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【内容摘要】
AVE360-48S12模块在48V输入,带半载,负载加载点设置在5V,开机时输出电压出现下跌并伴随振荡,本文对上述问题进行了分析,采用新的副边绕组供电的辅助源方案对模块开机波形进行了优化,然后在AVE360开机波形调试完毕的基准上对AVQ400的开机波形进行了调试。 【问题描述及分析】
满载开机电压出现跌落及振荡
AVE360模块,48V输入,带半载,负载加载点5V,电流上升率为0.1A/us,输出电压出现了跌落振荡波形,如图1所示。
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图一 空载开机波形
其中黄色线条显示的是输出波形,紫色为软启动三极管Q8的一脚的信号,绿色是Verror信号。可以看出当负载加载时,输出电压出现了较大的跌落,AVE360是采用的是电流型控制芯片ISL6741,其占空比的调节是电压反馈运放的输出与电流采样信号通过PWM比较器比较来确定,当负载加载时输出电流上升,导致电流更快达到Verror,将占空比拉低,这样将降低输出电压。
一般模块起机过程可以分为两个过程,开环启动过程和闭环启动过程,在开环启动过程中,Verror信号随着缓启电容电压的上升而逐渐上升,当Verror信号不再受到软启电容箝位作用时,模块进入闭环启动过程。
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图二 开环阶段输出波形和Verror信号
模块出现振荡的原因(如图二所示):AVE360采用的是峰值电流控制,模块在加载时,输出电流上升,电感电流更快的达到Verorr电平,占空比下降,导致输出电压下跌,由于此时模块还处于开环状态,Verror无法进行调节,当输出电压下跌低于模块的加载电压时,电子负载关闭,模块输出电压开始上升,如此反复形成振荡。
因此如果降低模块的闭环工作点,使得模块在较低的电压下进入闭环即可以解决模块在较高电压加载时出现振荡的问题。
由于辅助源为电压反馈运放的基准供电,为达到此目的,必须让辅助源尽快建立,让模块在输出电压很低时即进入闭环控制的工作模式。 【解决方案】
原有电路中副边的辅助源用于为副边MOSFET驱动芯片供电,辅助源外接电容较大,辅助源建立时间比较慢,因此重新设计副边的辅助源。
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AVQ400开机波形调试 经验案例 该方案中的绕组直接绕在主变压器上,与输出电压共地。与常用的正激式辅助源供电方案不同,该方案不需要输出电感,结构比较简洁,同时开机非常快,可以确保副边辅助源电压在开机时迅速建立,使得模块能够很快进入闭环控制的工作模式。
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图三 独立绕组的辅助源供电方案
新辅助源采用的是7.5V的稳压管,辅助源的输出为6.82V。采用新的辅助源后,Vref可以更快的建立,但是受到Q8软启电路的限制,如下图红色箭头显示,此时Verror输出主要软启箝位电容C7来决定。
图四为采用该辅助源方案时模块的空载开机波形:
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图四 AVE360空载开机波形
此时再加载,可以看出当负载加载时,环路对Verror信号进行了调节的过程。
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图五 AVE360加载时Vo和Verror的波形
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