开关电源-波形图3

ud1
ua
ub
uc
ua
ub
O
wt
ud2
ud
u ab
u ac
u bc
u ba
u ca
u cb
u ab
u acLeabharlann u bcu baO
wt
id
O
wt
i VT 1
O
wt
ia
O
wt
图3-22 三相桥式全控整流电路带电阻负载a=90时的波形
3.2.2 三相桥式全控整流电路
uud21 a = 0° u a
ub
uc
O wt1
ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
ud
u ab u ac
u bc u ba
u ca
u cb
u ab u ac
O
wt
id
O
wt
ia
O
wt
图3-24 三相桥式全控整流电路带阻感负载a=30时的波形
3.2.2 三相桥式全控整流电路
a = 90° u d1
ub
uc
ua
O
wt1
wt
u d2 ud
u ab
ⅠⅡ
u ac
u bc
Ⅲ
Ⅳ
u ba
u ca
Ⅴ
Ⅵ
u cb
u ab
u ac
O
uVT 1
u ac
wt u ac
O
wt
u ab
图3-25 三相桥式整流电路带阻感负载，a=90时的波形
3.3 变压器漏感对整流电路的影响
u2
ua
ub
uc
O wt1
wt
ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ

BUCK 开关电源电流波形测试
一 电路图
二 测试方法
通过测试IQ,ID ，IO 电流来分析电路工作原理。

1，IQ 与VS 关系
备注：IQ 为LNK302内置MOSFET 流过的电流；Vs 为LNK302内置MOSFET 源极电压。

CH1：IQ(10Ω取样电阻) CH2：VS
ns t V V A V
I on S Q 3.981158156.01056.1max max ===Ω
=
分析：IQ 的电流是线性上升的，初步计算电感值为：
mH A
ns
V dI dt V L 1156.03.981158≈⨯=⨯=
但是图中，在MOSFET 开通的初始时刻，出
现一个峰值电流，该电流从何而来。

2，IQ与ID关系
备注：ID为流过D1续流二极管电流。

CH1：IQ(10Ω取样电阻)
CH2：ID(10Ω取样电阻)
t on=1us
t off=9.4us
T=100us
分析，从图中可以看出，该电源处于非连续模
式。

3，IQ,ID与IL关系
备注：IL为流过电感的电流。

CH1：IQ(10Ω取样电阻)
CH2：ID(10Ω取样电阻)
CH3：IL(10Ω取样电阻)
分析：
在MOFET导通的时候，IL应和IQ相同，但是有点出入。

在MOFET关断的时候，IL应和ID相同。

当电感较小或负载较小或周期 T 较大时，buc k 变化器会工作在电感电流不连续工作模式，将造成整 体功耗的增加和整体性能变差，因此应避免变换器工作 在电感电流不连续工作模式。buck 变换器工作在电感电 流连续工作模式和不连续工作模式之间有个临界状态， 其发生条件为： 连续工作模式：
临界工作模式：
• 开关电源的主要元器件：
1. 开关：开关电源中的开关要求开关速度快，损耗小，快速渡过线性放大区。目前 主要使用的是三极管，MOS管，他们各有特点。
2. 电感：是电路的储能器件，一般与电容组成滤波电路；电感的电流不会突变；是 磁性元件，会出现饱和现象。
3. 电容：和电感一样都是储存和传递电能的器件，主要吸收电路纹波，使输出的电 压平滑稳定。电容的串联电阻ESR越大，发热越严重，寿命越短。下图是各种电 容的ESR比较，
30V。过电流能力Imax>iLmax 二极管的耐压Vd>Vimax，电流Id>Io。
一般取fc为主频f的1/10以下，计算出电容值。 （5）纹波电压可根据以下式求出：
也可以从已知要求的纹波电压反求出电容的ESR，然后再验证，以上 的数据都是理论计算，作为设计的依据，根据实际电路需要在中调试 验证中作相应改变。
2.基本原理图如下图5所示：
图5 反激变换器基
反激变换器基本原理图由变压器、开关管、整流 二极管和PWM芯片等元器件组成。
3. 工作原理：
如上图所示，开关管导通期间，变压器进行电能存储 阶段，这是相当于电感。如下图6所示：
图6a 能量存储阶段 电路图
图6b 能量存储阶段原边电流波形 和磁化现象
由图6可知，当Tr导通期间，原边绕组的电流I的值为LC =
一般实际电路的电感值取Lc值的5-10倍。 另外一种计算实际电感中L的计算方法：

单端反激拓扑的基本电路单端反激拓扑的基本电路（b）为Q1电流，（c）为次级整流二极管电流，（d）为Q1的Vce电压工作原理如下：当Q1导通时，所有的次级侧整流二极管都反向截止，输出电容(Co、C1)给负载供电。

T1相当于一个纯电感，流过Np的电流线性上升，达到峰值Ip。

当Q1关断时，所有绕组电压反向，次级侧整流二极管导通，同时初级侧线圈储存的能量传递到次级，提供负载电流，同时给输出电容充电。

若次级侧电流在下一周期Q1导通前下降到零，则电路工作于断续模式（DCM），波形如上图（b）（c）（d），反之则处于连续模式（CCM）电流模式控制芯片UC2844/3844内部框图如下工作时序图如下开关电源启动时输出时序不正确的案例：电动汽车驱动板有两路开关电源，如下图开关电源1的UC2844启动电路，其输出包含VDD5开关电源2的UC2844启动电路，其输出包含+5V电路尽管两路开关电源的启动电路中电容都是200uF，充电电阻是30kΩ，但由于开关电源2中D26的存在，使得开关电源2充电快，先开始工作，导致光耦U24的副边电源+5V比原边电源先建立。

当光耦U24的副边电源比原边电源先建立时，光耦会输出负压（V out+相对于V out-的电压），如下图。

CH1:VDD5电压CH2:+5V电压CH3:U31 pin6CH4：U31 Pin7光耦的负压会让运放U20输出一段600mV的负压，如下图U20 Pin1电压这段负压输入到控制板的比较器U5反向输入端，此时GENERATRIX信号的电压为-470mV，这个电压已经超过了比较器允许的最大负压（器件资料规定输入负压不得大于0.3V），在环境温度超过73℃时，-470mV 的电压会导致比较器U5输出异常。

高温上电报Er004故障分析报告.docxSIZE-D旧版开关电源UC2844电路1、电路正常工作时（1）启动初始开始的一段时间Pin1电压维持在7.2V，原因：（1）+15电压较低，反馈电路的光耦U17初级侧的二极管两端电压未达到导通门限，因而U17次级侧阻抗无穷大（开路）（2）2844的Pin2（内部误差放大器“-”端）接地，因此误差放大器输出为高电平，电压由芯片内部决定注：UC284X/UC384X芯片资料中误差放大器输出高电平的典型值为6.2V，测量其他产品开关电源启动时Pin1电压也都在6V左右，唯有这个电路Pin1电压偏高，但器件资料并没有给出高电平的最大值CH1:UC2844 Pin1CH2:UC2844 Pin3CH3:MOS驱动CH4：+15V当Pin1电压为7.2V 时，Pin3电压达到1V 则电流取样比较器输出翻转为高，驱动关闭。