菜鳥第一次發(fā)技術(shù)貼，潛水半年多了。
全橋DC-DC VIN 36-72V,VO=48V 滿載8A，1/2磚。
問題：常溫下小信號(hào)測(cè)試顯示相位裕度和增益裕度良好，但是低溫（-40）下增益裕度很差。不知道為什么差別這么大。
【實(shí)例】高、低、常溫下小信號(hào)調(diào)試
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@林間小道
現(xiàn)在問題就是低溫下增益裕度不夠，72V輸入時(shí)的相位裕度也不夠。我開始的想發(fā)就是把常溫下的增益裕度改到35dB以上，那樣在-40度一下可能就夠了。補(bǔ)償電路中C50和R48構(gòu)成一個(gè)極點(diǎn)，C55和R48構(gòu)成零點(diǎn)。改變它們的位置就可以改變帶寬，穿越頻率。我們工程上要求穿越FCO=1/4-1/5開關(guān)頻率，我這個(gè)項(xiàng)目中開關(guān)頻率是250K，從3貼中的圖里可以看出常溫下穿越頻率好低，相反低溫下到還很正常。
R=4.02K時(shí)，常溫下增益到35dB了。
降到-40度一下失望了，基本沒什么變化，還是不夠。
這里我還有個(gè)問題搞不明白，加大R12增益為什么會(huì)變大呢？增益G=C50,C55,R48的總阻抗/R12,應(yīng)該是增益變小才對(duì)??？（求解釋）我推測(cè)是穿越頻率低了，只有2K，相比低溫下50K此時(shí)電容的阻抗變大了才導(dǎo)致這個(gè)增益變大？（可能理解不對(duì)）
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@林間小道
R=4.02K時(shí)，常溫下增益到35dB了。[圖片] 降到-40度一下失望了，基本沒什么變化，還是不夠。[圖片] 這里我還有個(gè)問題搞不明白，加大R12增益為什么會(huì)變大呢？增益G=C50,C55,R48的總阻抗/R12,應(yīng)該是增益變小才對(duì)啊？（求解釋）我推測(cè)是穿越頻率低了，只有2K，相比低溫下50K此時(shí)電容的阻抗變大了才導(dǎo)致這個(gè)增益變大？（可能理解不對(duì)）
唉第一次發(fā)帖都沒人來頂一下。。。。
后來做了很多對(duì)比，C55 C50 R48的值改了又改。常溫高溫（85度）都很好。低溫就是不行。這時(shí)候想到了測(cè)試板板上的電解電容，輸入220UF,輸出330UF，查了它們手冊(cè)發(fā)現(xiàn)人家工作溫度就是-55-105完全木有問題啊。于是又換了幾家廠商的電解電容，結(jié)果依然不理想。
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@林間小道
唉第一次發(fā)帖都沒人來頂一下。。。。后來做了很多對(duì)比，C55C50R48的值改了又改。常溫高溫（85度）都很好。低溫就是不行。這時(shí)候想到了測(cè)試板板上的電解電容，輸入220UF,輸出330UF，查了它們手冊(cè)發(fā)現(xiàn)人家工作溫度就是-55-105完全木有問題啊。于是又換了幾家廠商的電解電容，結(jié)果依然不理想。[圖片]
總的增益=LC增益+采樣電路增益+運(yùn)放增益。既然低溫下運(yùn)放補(bǔ)償電路已經(jīng)調(diào)不動(dòng)了，采樣電路在低溫下也不會(huì)有什么變化，那肯定是LC增益這個(gè)出問題了。所以我突然想到把測(cè)試板電解電容換掉，換成陶瓷的電容，用了之后發(fā)現(xiàn)OK了,而且曲線還很平滑：
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@林間小道
總的增益=LC增益+采樣電路增益+運(yùn)放增益。既然低溫下運(yùn)放補(bǔ)償電路已經(jīng)調(diào)不動(dòng)了，采樣電路在低溫下也不會(huì)有什么變化，那肯定是LC增益這個(gè)出問題了。所以我突然想到把測(cè)試板電解電容換掉，換成陶瓷的電容，用了之后發(fā)現(xiàn)OK了,而且曲線還很平滑：[圖片]
經(jīng)過很多對(duì)比測(cè)試，最終測(cè)試板上用2.2UF*45陶瓷容+220UF的電解效果很好，高低常溫的小信號(hào)都符合設(shè)計(jì)要求。小信號(hào)測(cè)試表現(xiàn)的是模塊的穩(wěn)態(tài)性能，它和動(dòng)態(tài)是相對(duì)的。所以目前模塊的紋波比以前小了很多，動(dòng)態(tài)響應(yīng)就差了一些。所以又把極點(diǎn)的位置往后拉了一些，把帶寬加大了，這樣動(dòng)態(tài)好多了。PK-PK值大約在400-700MV之間。
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@林間小道
經(jīng)過很多對(duì)比測(cè)試，最終測(cè)試板上用2.2UF*45陶瓷容+220UF的電解效果很好，高低常溫的小信號(hào)都符合設(shè)計(jì)要求。小信號(hào)測(cè)試表現(xiàn)的是模塊的穩(wěn)態(tài)性能，它和動(dòng)態(tài)是相對(duì)的。所以目前模塊的紋波比以前小了很多，動(dòng)態(tài)響應(yīng)就差了一些。所以又把極點(diǎn)的位置往后拉了一些，把帶寬加大了，這樣動(dòng)態(tài)好多了。PK-PK值大約在400-700MV之間。
總結(jié)：①電解電容ESR本來就比較大，低溫下可能更大，導(dǎo)致LC開環(huán)增益中轉(zhuǎn)折頻率變小，在BODE圖中表現(xiàn)為穿越頻率變小，帶寬變小。由于陶瓷電容是固態(tài)電容，在低溫下比電解電容更穩(wěn)定，所以沒那么明顯。②動(dòng)態(tài)比以前差了許多，所以我們又適當(dāng)把補(bǔ)償器中的零點(diǎn)往后調(diào)了一些，以增加帶寬，適當(dāng)改善動(dòng)態(tài)。③目前2.2UF/100V 陶瓷電容多達(dá)45個(gè)，也無法找到更大值和耐壓的陶瓷電容，會(huì)給以后測(cè)試帶來很多麻煩。所以下一步工作應(yīng)該適當(dāng)減小陶瓷容的個(gè)數(shù)。 ④分析為什么測(cè)試板電容影響如此大，從模塊PCB的布板中也能找到一些原因。模塊本身也有10個(gè)2.2UF的陶瓷容，但是輸出電感太靠近輸出PIN腳，導(dǎo)致這些陶瓷容基本沒發(fā)揮出該有的作用。這個(gè)問題值得注意,不過由于器件大小等原因,很無奈的只能這樣布板。
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@林間小道
總結(jié)：①電解電容ESR本來就比較大，低溫下可能更大，導(dǎo)致LC開環(huán)增益中轉(zhuǎn)折頻率變小，在BODE圖中表現(xiàn)為穿越頻率變小，帶寬變小。由于陶瓷電容是固態(tài)電容，在低溫下比電解電容更穩(wěn)定，所以沒那么明顯。②動(dòng)態(tài)比以前差了許多，所以我們又適當(dāng)把補(bǔ)償器中的零點(diǎn)往后調(diào)了一些，以增加帶寬，適當(dāng)改善動(dòng)態(tài)。③目前2.2UF/100V陶瓷電容多達(dá)45個(gè)，也無法找到更大值和耐壓的陶瓷電容，會(huì)給以后測(cè)試帶來很多麻煩。所以下一步工作應(yīng)該適當(dāng)減小陶瓷容的個(gè)數(shù)。④分析為什么測(cè)試板電容影響如此大，從模塊PCB的布板中也能找到一些原因。模塊本身也有10個(gè)2.2UF的陶瓷容，但是輸出電感太靠近輸出PIN腳，導(dǎo)致這些陶瓷容基本沒發(fā)揮出該有的作用。這個(gè)問題值得注意,不過由于器件大小等原因,很無奈的只能這樣布板。
我來頂一下！ 電解電容在低溫下的ESR變化很大，不過你的設(shè)計(jì)可能也有問題，不然怎么會(huì)對(duì)溫度這么敏感
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