開關(guān)電源的數(shù)學(xué)設(shè)計.
在國內(nèi),不管你承認也罷,不承認也罷,部分或者說大部分電源設(shè)計人員是在靠經(jīng)驗或者說靠模仿來設(shè)計電源,這就是我們設(shè)計的電源可靠性不高的最本質(zhì)的原因,這樣設(shè)計的電源當出現(xiàn)問題時,設(shè)計者就無從下手查找原因,因為他壓根就不知道有些元件為什么取那個值.而國外大公司的電源幾乎每一個元件的值都是靠嚴格的數(shù)學(xué)設(shè)計得出的,在設(shè)計時就考慮到了各個參數(shù)的極限值,即使有的值無法定量來計算,也會講出定性的根據(jù).
我發(fā)此帖的目的是希望大家討論如何在設(shè)計電源時用嚴謹?shù)臄?shù)學(xué),而不是經(jīng)驗來設(shè)計各個元件值.
開關(guān)電源的數(shù)學(xué)設(shè)計.
全部回復(fù)(117)
正序查看
倒序查看
@呆頭鵝
防制可以快速入門,提高卻要靠仔細研究數(shù)學(xué)設(shè)計,我也不會,還請你先起個頭
要進行數(shù)學(xué)上的估計,先要搞清楚基本的工作原理.
1,可以不看任何資料計算forward,flyback等的輸入輸出電壓與占空比的關(guān)系嗎?
2.知道什么時候是最差情況嗎,為什么那個時候是最差情況?
3.是否對所有的元件的性能了解, 知道在規(guī)格書上的所有參數(shù)和圖表的含義嗎?
4.在實際電路中,了解所有的波型的典型樣子嗎,如果和典型波型不一樣,考慮過為什么嗎?
5.假如更改一個元件,你知道他會影響那些方面嗎?
如果都能清楚知道,就可以開始計算在設(shè)計元件選擇的數(shù)值了.
我的經(jīng)歷是
除了EMI 和反饋環(huán)以外的所有東西我都曾經(jīng)計算過.并且與實際波型進行比較過. EMI and controll loop兩個東西由于計算和實踐相差懸殊,我以前算過,不過后來不計算了.
1,可以不看任何資料計算forward,flyback等的輸入輸出電壓與占空比的關(guān)系嗎?
2.知道什么時候是最差情況嗎,為什么那個時候是最差情況?
3.是否對所有的元件的性能了解, 知道在規(guī)格書上的所有參數(shù)和圖表的含義嗎?
4.在實際電路中,了解所有的波型的典型樣子嗎,如果和典型波型不一樣,考慮過為什么嗎?
5.假如更改一個元件,你知道他會影響那些方面嗎?
如果都能清楚知道,就可以開始計算在設(shè)計元件選擇的數(shù)值了.
我的經(jīng)歷是
除了EMI 和反饋環(huán)以外的所有東西我都曾經(jīng)計算過.并且與實際波型進行比較過. EMI and controll loop兩個東西由于計算和實踐相差懸殊,我以前算過,不過后來不計算了.
0
回復(fù)
@gwwater
要進行數(shù)學(xué)上的估計,先要搞清楚基本的工作原理.1,可以不看任何資料計算forward,flyback等的輸入輸出電壓與占空比的關(guān)系嗎?2.知道什么時候是最差情況嗎,為什么那個時候是最差情況?3.是否對所有的元件的性能了解,知道在規(guī)格書上的所有參數(shù)和圖表的含義嗎?4.在實際電路中,了解所有的波型的典型樣子嗎,如果和典型波型不一樣,考慮過為什么嗎?5.假如更改一個元件,你知道他會影響那些方面嗎?如果都能清楚知道,就可以開始計算在設(shè)計元件選擇的數(shù)值了.我的經(jīng)歷是除了EMI和反饋環(huán)以外的所有東西我都曾經(jīng)計算過.并且與實際波型進行比較過.EMIandcontrollloop兩個東西由于計算和實踐相差懸殊,我以前算過,不過后來不計算了.
和你一樣,但最重要的就是反饋啦
講講你這么調(diào)整反饋好嗎?
講講你這么調(diào)整反饋好嗎?
0
回復(fù)
@cmg
你確信你算的對嗎?我們講的數(shù)學(xué)計算,并且是要讓大家都明白,寫出你的公式來!!
簡單方法
都取最差情況,設(shè)從5V到REF的點阻為R1,REF到地為R2有:
Vout = (ref/r2)*(r1+r2)
Max:(2.5*1.01)/(10*0.99)*(10*0.99+10*1.01)=5.101V
Min:(2.5*0.99)/(10*1.01)*(10*1.01+10*0.99)=4.901V
tolorance is about 2%.
這是最簡單的計算,也可以用高等數(shù)學(xué)做誤差分析,我也做過.
都取最差情況,設(shè)從5V到REF的點阻為R1,REF到地為R2有:
Vout = (ref/r2)*(r1+r2)
Max:(2.5*1.01)/(10*0.99)*(10*0.99+10*1.01)=5.101V
Min:(2.5*0.99)/(10*1.01)*(10*1.01+10*0.99)=4.901V
tolorance is about 2%.
這是最簡單的計算,也可以用高等數(shù)學(xué)做誤差分析,我也做過.
0
回復(fù)
@cmg
看到有人感興趣,我就起個頭吧.看到很多人,包括此BBS上的一些人說他的電源輸出精度可達千分之幾我就想吐,可能嗎?也許單做一臺可以達到,但批量生產(chǎn)肯定是不行的. 我們就說這個輸出指標,假設(shè)5V輸出,用1%的431做基準,兩個分壓電阻各10K,1%精度,哪輸出的電壓的變動范圍到底是多少呢?4.?-5-5.?,誰來用公式把這兩個問號算出來?
電源輸出精度可達千分之幾批量生產(chǎn)是沒有任何問題的
CMG同志,你別不相信.高壓的我沒接觸過,但低壓的不少.如果你把你的電源全部改成陶瓷基板,用厚膜工藝做.做好后,對TL431的取樣電阻進行激光功能修調(diào),就沒有任何的問題.這樣生產(chǎn)出來的電源的一致性是不容懷疑的.
CMG同志,你別不相信.高壓的我沒接觸過,但低壓的不少.如果你把你的電源全部改成陶瓷基板,用厚膜工藝做.做好后,對TL431的取樣電阻進行激光功能修調(diào),就沒有任何的問題.這樣生產(chǎn)出來的電源的一致性是不容懷疑的.
0
回復(fù)
@gwwater
簡單方法都取最差情況,設(shè)從5V到REF的點阻為R1,REF到地為R2有:Vout=(ref/r2)*(r1+r2)Max:(2.5*1.01)/(10*0.99)*(10*0.99+10*1.01)=5.101VMin:(2.5*0.99)/(10*1.01)*(10*1.01+10*0.99)=4.901Vtoloranceisabout2%.這是最簡單的計算,也可以用高等數(shù)學(xué)做誤差分析,我也做過.
很好
最好用高數(shù)做誤差分析,因為這樣才有普遍意義,并且可以推廣到多變量的情況.
&Vout=(\'Vout/\'Ref)*&Ref + (\'Vout/\'R1)*&R1 + (\'Vout/\'R2)*&R2.
注意: ’為取導(dǎo)數(shù),取導(dǎo)數(shù)有負號的改為加號,這樣才符合實際情況.&為變量,既原值乘以它的變化量.
請大家繼續(xù)討論吧!
呆頭鵝能知錯就改也是好同志.
最好用高數(shù)做誤差分析,因為這樣才有普遍意義,并且可以推廣到多變量的情況.
&Vout=(\'Vout/\'Ref)*&Ref + (\'Vout/\'R1)*&R1 + (\'Vout/\'R2)*&R2.
注意: ’為取導(dǎo)數(shù),取導(dǎo)數(shù)有負號的改為加號,這樣才符合實際情況.&為變量,既原值乘以它的變化量.
請大家繼續(xù)討論吧!
呆頭鵝能知錯就改也是好同志.
0
回復(fù)
@gwwater
簡單方法都取最差情況,設(shè)從5V到REF的點阻為R1,REF到地為R2有:Vout=(ref/r2)*(r1+r2)Max:(2.5*1.01)/(10*0.99)*(10*0.99+10*1.01)=5.101VMin:(2.5*0.99)/(10*1.01)*(10*1.01+10*0.99)=4.901Vtoloranceisabout2%.這是最簡單的計算,也可以用高等數(shù)學(xué)做誤差分析,我也做過.
回復(fù):
這樣算出來又能怎么樣?你大概知道了這個數(shù)據(jù),也知道了電源穩(wěn)壓精度會是個什么范圍?一大堆理論與計算,還是不能告訴你下邊的東西怎么去做?諸多的原因,做出來還是一個不滿意的東西,要把電源設(shè)計變得相對可控,嘿嘿,還得要經(jīng)驗?
這樣算出來又能怎么樣?你大概知道了這個數(shù)據(jù),也知道了電源穩(wěn)壓精度會是個什么范圍?一大堆理論與計算,還是不能告訴你下邊的東西怎么去做?諸多的原因,做出來還是一個不滿意的東西,要把電源設(shè)計變得相對可控,嘿嘿,還得要經(jīng)驗?
0
回復(fù)
@cmg
真的是你寫的嗎?我只記得好象看過,已經(jīng)不記的是誰寫的了.用軟件矯正我不懷疑,就象方州用激光調(diào)整一樣,另外我只是用此參數(shù)來做一個例子,真是不巧,還是讓我們來探討設(shè)計問題吧. 另外我請教一點,你的基準電壓是用什么器件來產(chǎn)生的,如果基準達不到千分之幾,明顯調(diào)出來的電壓也達不到千分之幾,不知是否同意?
基準的精度要求不高
對取樣電阻的精度要求也不高,只要時間穩(wěn)定性高即可,還有運放的偏置電流,在軟件中這些偏差都可以補償?shù)?
其實,非特殊要求的電源,沒必要做這么高的輸出電壓精度,還有諸如穩(wěn)流精度,多模塊并聯(lián)的均流度.但沒辦法啊,為了市場,只有在這方面做文章了
對取樣電阻的精度要求也不高,只要時間穩(wěn)定性高即可,還有運放的偏置電流,在軟件中這些偏差都可以補償?shù)?
其實,非特殊要求的電源,沒必要做這么高的輸出電壓精度,還有諸如穩(wěn)流精度,多模塊并聯(lián)的均流度.但沒辦法啊,為了市場,只有在這方面做文章了
0
回復(fù)
