解決DC DC輸出為三角鋸齒波問題

2021-08-20 19:27:05 字數 1056 閱讀 2627



使用mps的mp2565晶元,電源輸入:24v, 輸出12v 1a,根據手冊上推薦的走線和引數進行pcb投板,焊接回來後上電聽到明顯電感線圈的「滋滋」雜訊,用示波器交流模式測量輸出電壓,是個三角鋸齒波,峰峰值有2v左右,明顯達不到設計要求。

電路原理圖如下:

檢視該波形感覺是dc-dc有自激嫌疑。用示波器測量sw引腳,發現輸出波形是高頻振盪一會後,被迅速關斷,然後又重啟振盪,經過電感濾波後,高頻振盪被濾掉,重啟部分就形成了三角鋸齒波。

仔細檢視原理圖,感覺是r58和c57在comp上不匹配導致內部電壓反饋迴路不穩定,再檢視器件手冊,圖上的值是器件手冊的推薦值:

該器件內部電壓反饋原理如下:

使用comp補償環路是為了獲得穩定的傳遞函式,反饋迴路通過r58和c57確定系統交叉頻率,設計該頻率如果較低,會導致負載響應較慢,如果較高,可能導致系統不穩定,將轉換頻率設定為大約1 / 10的開關頻率是比較理想的。

簡單點講,如果r58越大,c57越小,交叉頻率就越高,負載響應快,但容易出現不穩定,也就是上面出現的三角鋸齒波。

所以,本問題要減小r58,增大c57。

經過對r58和c57重新計算和大量更換實驗,最終確定r58使用30k,c57使用100nf,最終形成穩定的輸出。

可見實際值與手冊推薦的147k和150pf有較大差距,這是因為輸出的負載電容和特性都與手冊的推薦條件不同,同時也與pcb設計有關,所以需要重新調整引數。

另外在電感的選取上也一定要注意功率,推薦選用磁材料壓鑄功率電感,英文名稱是molded smd power inductors,這種型別的電感在相同體積下通過的電流能更高些。而現今dc-dc對電容的esr要求都不是那麼嚴格了,通常的陶瓷電容配合電解電容都可以達到要求。

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