基于LPC1766的春风电源的制作，发现春风电源模拟部分有几个弱点，喜欢和春风以及网友讨

dengyijun103 · 发表于 2011-12-30 20:55:37

春风您好！首先得感谢春风的无私，大度，我想每个网友心中都觉得春风是我们很尊敬的大师。在此谢谢您！

我们进入正题，是这样的：我用LPC1766MCU做数字处理，控制春风电源的模拟放大反馈部分电路，利用TCP通信定压定流。发现输出电压和电流纹波很小，精度也很高。但是跟随负载的能力很弱，也就是我突然加4欧姆的电阻的时候，电压会拉低100MS左右后恢复正常；拿开该电阻的时候，电压会升高出现个小尖冲后恢复正常。安捷伦的电源，吉时利的电源不会。我想提的问题是：“春风电源真的是有这个弱点，还是我哪里出了问题？春风能回我的贴吗？谢谢。

还有就是LPC1766本来有10位DAC2路可当做数模转换，但我用的是16位PWM接2级低通滤波得到模拟电压，但不是非常的干净的直流，这样我的精度就是16位的。还有春风电源原理图里面有个电容C29不能为22PF，叫相位补偿电容，必须要接的，如果接22PF反馈就失效啦，没有输出。我接的是154电容。定压定流就很精准。已经调试完成。呵呵，这是我仿学春风大哥电源的经验和大家网友分享！希望各位网友拍砖。说说意见！谢谢！

dengyijun103 · 发表于 2011-12-30 21:31:48

回复【楼主位】dengyijun103
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我附上模拟电路图给大家看看！
点击此处下载 ourdev_709109ZW8OAC.pdf(文件大小:67K) (原文件名:模拟部分.pdf)

Crazy_Rain · 发表于 2011-12-30 21:48:47

回复【楼主位】dengyijun103
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还有春风电源原理图里面有个电容C29不能为22PF，叫相位补偿电容，必须要接的，如果接22PF反馈就失效啦，没有输出。我接的是154电容。定压定流就很精准。

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问题就在这里啦~

你这个自以为“聪明”的做法，其实只是你对相位补偿电容理解不够，

这个电容太大，电源的动态响应会慢很多的，所以就会出现你说的“100ms后再恢复”的现象

xwmdev · 发表于 2011-12-30 22:03:37

其实光耦的作用是什么？在这里是开启和切断开关？防止开机瞬间输出？还是？

你说的是C24吧，图中说C24，贴里咋成C29了~
我觉得不是啥相位补偿吧，貌似这个就是个积分电路~它的作用可以使调整速度减慢，使运放的正负输入端的差值，逐渐趋于0~，假如没有这个电容，那运放就处于开环工作态（就是个比较器了），一旦有差值，瞬间超调~所以，尖峰就有了，甚至工作不稳定~
适当的调整电容的值，甚至可以串接一个电阻，可以抑制超调，但是，相对应的，却会增加响应时间~貌似这是一个鱼和熊掌难以兼得的东东~。。。
100ms不太正常了吧，用四波器观测观测~

不是很懂，随便猜猜的~请高人指点

ibmx311 · 发表于 2011-12-31 09:50:13

正是这种问题,许多专用的电源不采用恒压恒流模式.
无论如何处理,这种现象还会产生,包括安捷伦的电源.
所以你不可能在比如通信电源里看到这样的电路,因为如果操作一个发射电流10A的电流,一松开发射键电流下降100倍以上,
可能导致您说的这种现象,把电台就烧了(电台的攻放管普遍没有稳压电路),这我就烧过.

使用实验室电源这种常识要注意的

春风的电路是很经典的电源电路,有些场合如果不能用也很正常,这不是电路的错.
希望春风不必在此环节上纠结,这个问题没人可以真正根除.

armok · 发表于 2011-12-31 09:53:03

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

Crazy_Rain · 发表于 2011-12-31 18:44:45

回复【4楼】ibmx311
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稳压电源都有这个问题的，但并不是像你说的“不必纠结”，这个问题是必须重视的

负载响应特性是反映一个电源性能的最重要标志之一，如果这个指标太差，电源就不能算合格了

但是楼主的现象显然并不是春风电源电路有问题，而是楼主自己“不合理地”改动了反馈环路造成的，这只能说是楼主自己的基础不过关了

下面是一个开关电源的典型负载响应，可以看出，过冲和下冲时间都在0.2ms左右，楼主位的100ms显然是非常不合理的

(原文件名:response.jpg)

编辑原因：2ms->0.2ms

Crazy_Rain · 发表于 2011-12-31 18:52:00

忘了注明，上图的阶跃电流是1安培

ibmx311 · 发表于 2011-12-31 19:00:28

回复【6楼】Crazy Rain
回复【4楼】ibmx311
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稳压电源都有这个问题的，但并不是像你说的“不必纠结”，这个问题是必须重视的
负载响应特性是反映一个电源性能的最重要标志之一，如果这个指标太差，电源就不能算合格了
但是楼主的现象显然并不是春风电源电路有问题，而是楼主自己“不合理地”改动了反馈环路造成的，这只能说是楼主自己的基础不过关了
下面是一个开关电源的典型负载响应，可以看出，过冲和下冲时间都在2ms左右，楼主位的100ms显然是非常不合理的

(原文件名:response.jpg)
<center><a class=tt16 onclick="fnquic......
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我的意思是说,春风肯定知道的,楼主的问题不是问题.

gzhuli · 发表于 2011-12-31 19:58:01

C24是主极点补偿电容，决定了电源的响应速度，春风原设计的22p确实有点小，遇到某些大容性负载或者PCB布线差点都可能会振荡，但>1u就绝对是错的。

Agilent E364x这个电容取值是6.8n，输出电容47u，满载到半载的阶跃响应指标是<50us <15mV。
普通实验电源不求阶跃响应波形只求响应速度的话经验值1n-10n范围内取，过冲恢复时间一般可以控制在100us以内。

dengyijun103 · 发表于 2011-12-31 20:56:19

如果真的是没有这样的弱点，可能是我的PCB板布线有问题！我附上我的PCB板PDF图。
点击此处下载 ourdev_709341NGQ2GP.pdf(文件大小:508K) (原文件名:模拟部分PCB.pdf)

dengyijun103 · 发表于 2011-12-31 20:59:29

可能是我不应该大面积铺地！不知道是不是这个问题！好烦啦！我也是做的玩，在家没事做。很感谢春风让我找到可以静下来的思考电路的项目，我的时间没有白过，谢谢您！

kdtcf · 发表于 2011-12-31 20:59:54

电源拆了，我这边装好后做下实验。

xwmdev · 发表于 2011-12-31 22:20:36

大面积铺地应该很正常。
我们的产品从0~300A的上升沿大约20ms。
你这测的100ms指标的确差了些~

xwhua188 · 发表于 2011-12-31 23:27:22

认真看完了，学习！

rlogin · 发表于 2012-1-1 08:48:29

好贴！不过露珠注意说话方式，出来工作和前辈这样说话会吃亏的

gzhuli · 发表于 2012-1-1 16:47:59

看了一下PCB，布线不过关，你说C24=22p时电压不正常很可能是振荡了。

Crazy_Rain · 发表于 2012-1-1 18:19:55

回复【16楼】gzhuli 咕唧霖
看了一下pcb，布线不过关，你说c24=22p时电压不正常很可能是振荡了。
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布线是不过关，

但是根据楼主的描述“如果接22PF反馈就失效啦，没有输出。我接的是154电容。定压定流就很精准”

我觉得更可能是下面的问题造成的，如图，R15在这里应该是使用错误，去掉这个电阻应该就可以了

(原文件名:2.jpg)

yuzr · 发表于 2012-1-1 18:36:29

mark

dengyijun103 · 发表于 2012-1-1 21:19:06

回复【16楼】gzhuli 咕唧霖
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很谢谢你的提议，我试过，R15不接，会好一点，但是还是反馈失效，输出0.5V左右的电压，电压不能程控。

在我的电路图中，调试结果如下：C47接154电容，R15不接。输出电压比较精准。但跟随负载能力不行；比如我DA_V1等于0.5V,V1也就等于0.5V,V2=V3=0.454V,V4=5V。负载变化的时候，有一个像正弦波的脉冲振荡后恢复4.88V左右的电压。如果把C47改为334电容，正弦波幅度加大且慢慢趋于稳定但电压为4.92V。

也把MOSFET漏极的0.1欧姆电阻去掉也还是一样的。后来也去掉了BD11和BD12，这两个三极管我用的是JE340和JE350对管。也还是一样。

呵呵！

gzhuli · 发表于 2012-1-2 00:20:40

因为你的布线影响，负载调整率会比较差，满载到空载4.88V/4.92V的变化是有可能的。
但C24用原值22p时也不太可能出现你说的情况，肯定是漏掉了某些细节，然后测各关键点电压看看怎么回事。

kdtcf · 发表于 2012-1-2 19:25:54

今天测试了一下，确实有楼主说的问题，现象如下：

首先把电压设定到30V，电流设定到4A

(原文件名:IMG_20120102_183909.jpg)

然后接好负载线和示波器探头

(原文件名:IMG_20120102_183941.jpg)

(原文件名:IMG_20120102_183142.jpg)

这个是空载突然加了4R负载时的波形

(原文件名:IMG_20120102_183729.jpg)

这是电流回路的调整滞后引起的，把C32由原来的222换成22p，就好了

(原文件名:IMG_20120102_183855.jpg)

这个是换到22p的波形

(原文件名:IMG_20120102_183503.jpg)

楼主改C29到154是不行的，这个电容会影响电压响应速度，这个电容大了，电压过冲会很大，我加到104
在输出短路到开路，出现这样的电压波形

(原文件名:IMG_20120102_192321.jpg)

电压回路要保证很快的响应速度，过冲大了容易把负载干掉。

millwood0 · 发表于 2012-1-2 20:39:55

"但是跟随负载的能力很弱，"

that's a problem with all regulated power supply (a power supply with negative feedback).

you trade stability for speed.

yuzr · 发表于 2012-1-3 12:19:54

mark

fanwt · 发表于 2012-1-3 13:15:41

mark~~

sonna · 发表于 2012-1-3 14:12:41

关注！

dengyijun103 · 发表于 2012-1-4 20:52:59

我调试过啦。在我的原理图中，把C24和C29都接0.01UF的，也就是10NF。突然拉1A的电流，比以前好很多，但是还是有毛刺电压，电压会上下浮动500MV左右。突然拉20MA左右的电流的时候，几乎没有影响。

可能是我布线没有布好。过完年在把PCB改一下.

希望大家跟踪此贴。我会跟大家分享我的成果。在此谢谢春风！

kdtcf · 发表于 2012-1-5 11:44:34

回复【26楼】dengyijun103
我调试过啦。在我的原理图中，把c24和c29都接0.01uf的，也就是10nf。突然拉1a的电流，比以前好很多，但是还是有毛刺电压，电压会上下浮动500mv左右。突然拉20ma左右的电流的时候，几乎没有影响。
可能是我布线没有布好。过完年在把pcb改一下.
希望大家跟踪此贴。我会跟大家分享我的成果。在此谢谢春风！
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呵呵，不用谢

楼主方便把图传上来吗，PCB截个图也好，这样讨论好像在猜谜一样的。

xiaobenyi · 发表于 2012-1-6 11:13:27

可怕的瞬态响应,我们做LDO的时候,响应速度要在1us以内,虽然没有这么大的开关电流

lmt50211 · 发表于 2012-8-25 23:02:01

学习了一段时间,开始准备动手了

zhang0352505 · 发表于 2012-8-25 23:40:51

这帖子不错，MARK

动车组 · 发表于 2012-10-27 11:35:27

好帖！学习了！

nianyan99 · 发表于 2012-10-27 23:05:15

C24 用4.7uF 太大 , R15 應該不會用到, 如果要用應該會是跟C24 串或並, 最重要是 BD11,BD12 架構不對,也就是這個電路用Open Collector 的方式才是正確的

xfdr · 发表于 2012-11-4 22:21:18

xwmdev 发表于 2011-12-30 22:03
其实光耦的作用是什么？在这里是开启和切断开关？防止开机瞬间输出？还是？

你说的是C24吧，图中说C24， ...

请大侠来指点一下呀，我也很想知道U11A是积分器还是有一个大环路呢？如果是积分器的话，把C29去掉那不就变成比较器了，电源输出会不会变成矩形波呢？如果是一个大的反馈，那这个C29只是让调整平滑一些吗？还有正常工作状态下，运放U11A的1脚输出电压在什么范围呢？

Poualing刘 · 发表于 2012-11-8 12:26:39

不得不说阿莫论坛很好很强大，新手路过学习

371278638 · 发表于 2012-11-8 16:49:38

看了这个贴才发现我连春风大师的电路连皮毛都没摸到.....继续学习！

bugplus · 发表于 2012-11-9 09:04:36

ls好好研究一下，一起分享吧；

bugplus · 发表于 2012-11-9 09:09:36

C32 2200 要换成22p吗？

gxluozhi · 发表于 2012-11-21 13:58:53

不错，这样才能真正在论坛学习

446410831 · 发表于 2012-12-4 08:32:38

有没有朋友发现，反向上拉3.3M后仍有电流失调的现像呀

0A 0V 正常。 0A 只要调一点点电压上去，就有25ma的电流运放LM324 358 都试过

bugplus · 发表于 2012-12-4 09:09:32

没做过测试。。。

基于LPC1766的春风电源的制作，发现春风电源模拟部分有几个弱点，喜欢和春风以及网友讨

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