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「初学者必备」开关电源中自激振荡的几种解决方法

开关电源中自激振荡的几种解决方法

1变压器

在设计变压器时,要选择合适的磁材、线径和骨架,选择的磁材、线径和骨架不合适,会出现各种各样的现象,比如磁饱和,漏感大,磁滞现象,损耗大等,因此,在设计时首先要选择好合适的磁材、线径和骨架,其次要严格按照设计者的要求绕制变压器,测量变压器的电感量,改变变压器的气息等。工艺的设计也是相当重要的因素,当绕制不好时,会出现大的漏感或者线径之间短路,引起输出电压的跌落、自激、不稳定等现象,因此当自激现象是由变压器引起的,首先查看变压器的选型,其次测量变压器漏感的大小,修改线圈赫尔气息,以达到消除自激的目的。

2控制芯片电路

控制芯片为开关电源的核心部分,控制芯片主要完成开关电源的开关频率的控制,过流保护、过压保护、欠压保护和稳压等功能。控制芯片电路以UC1843为例,见图2,控制芯片的6脚控制IGBT管的频率,控制芯片的3脚检测电路中的过流信号,Q1用于电路中的斜率补偿,由图可见,当控制芯片和Q2工作时,在过流保护点,容易形成RC振荡网络。引起自激现象。在这里所引起的自激振荡可以调节C1和C2,远离振荡点,但同时注意C1和C2不能太大和太小,以免引起其他的问题。

图2 控制芯片原理图

.3光耦隔离电路

以LM5025控制芯片为例,见图3

图3 光耦隔离原理图

当光耦芯片NEC2703关断的时候,LM5025的13脚(COMP),由图可见,由于C13和C14的原因,没有电流流出,光耦芯片NEC2703导通时,则LM5025的13脚(COMP)从NEC2703流过,使占空比减小,电压较低,达到调节电压的目的,因为光耦NEC2703导通的时间和速度都是很快的,在高速的导通和关断的情况之下,dv/dt的变化非常大,为了保护芯片,增加一个RC吸收网络R15、C13和C14,因此,这个吸收网络如果设计的不好,容易引起自激现象,

出现自激现象时,可以调节C13和C14的电容大小,但不宜过大,因为电容过大,电容的充放电时间也相应增加,影响占空比。

4稳压电路

本文用的稳压电路都是TL431[3],

图4 稳压电路原理图

TL431与电容器C22并联连接,阴极电流与电容量选择不当的话会在某个区域产生振荡,因此当稳压电路出现振荡时,对稳压电路进行相位补偿改变C22的值。

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