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根据套路设计的恒流模块失败

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淘宝上几乎九成的DC-DC恒流模块都是使用恒压型控制芯片,加上额外比较器(一定是LM358)控制FB引脚构成的。比较器一端接一百来毫伏级的基准电压,另一端接几到几十毫欧极电流采样电阻,随后将比较结果以高低电平形式控制FB脚,电流高于设定值关断芯片,低于则开启芯片。
这种方法感觉有点生硬,不过自己也买了好几块类似的成品,使用起来好像没有什么大问题,虽然恒流模式一般都有啸叫,但是简单地拿万用表看是有一些恒流作用的当然我没有拿示波器看输出质量啊。于是自己设计了一个类似的电路,然后享受了嘉利创5元打样的PCB,结果发现电路效果很差。
首先做出来的电路无论是在有载和空载下都有啸叫,经过调整,把电压反馈电路的稳压管换成电阻就消除了空载自激;至于带载自激,则通过去掉输出的滤波电感来减小。如果输出有电感,输出直流会寄生一几千赫兹的正弦波,非常漂亮就是像专门的正弦波振荡器输出来的一样,幅值根据恒流值在1.x-2.xV之间变化。如果去掉电感,则输出端输出杂乱的尖峰电压,就是你们看到的图例,但是持续波动幅度比输出正弦波小,但偶尔还会有很大的尖峰出现。
图一 通用的恒流电路设计:


1楼2019-05-25 13:46回复
    图二 未经修改的原始设计(调试后的结果见描述):


    2楼2019-05-25 13:47
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      图三 测试结果,输出毛刺极大,只能用于对纹波不敏感的场合如电池充电等:


      3楼2019-05-25 13:48
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        对这个电路简单测试了效率,发现只有8x%,长时间接近满载测试发现电感很烫,MOSFET和PWM芯片比较热但还好,二极管和输出滤波电容温度也比较高。感觉MOSFET损耗不大,毕竟是Infineon性能非常好的新品和Texas Instruments不错的PWM控制器的结合,使得Gate电压上升下降都很陡峭,30ns左右。损耗一大半都被电感,电容和二极管占了。不过一体成型电感是最好的电感之一了,不知道为啥损耗大。电流肯定不会超,温升电流就5A以上了,输入电流才2.xA远远达不到。
        图四 原稿实物图:

        图五 调试后的实物图:


        4楼2019-05-25 13:50
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          5楼2019-05-25 13:51
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            对这个电路简单测试了效率,发现只有8x%,长时间接近满载测试发现电感很烫,MOSFET和PWM芯片比较热但还好,二极管和输出滤波电容温度也比较高。感觉MOSFET损耗不大,毕竟是Infineon性能非常好的新品和Texas Instruments不错的PWM控制器的结合,使得Gate电压上升下降都很陡峭,30ns左右。损耗一大半都被电感,电容和二极管占了。不过一体成型电感是最好的电感之一了,不知道为啥损耗大。电流肯定不会超,温升电流就5A以上了,输入电流才2.xA远远达不到。
            图四 原稿实物图:


            6楼2019-05-25 14:01
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              有没有测一下TL431的基准能否正常工作?
              我记得曾经有人做的线稳纹波死大死大的原来他成功地让TL431基准源起振了。


              IP属地:山东来自手机贴吧7楼2019-05-26 09:22
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                用电子负载来做恒流可行不


                IP属地:广西来自Android客户端8楼2019-05-26 19:31
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                  留下脚步,以后有用


                  IP属地:广东来自Android客户端9楼2020-03-21 06:33
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