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數控電源關機高壓尖峰解決新法

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樓主
ID:104059 發表于 2016-1-22 03:34 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
開機尖峰好控制,因為復位狀態下mcu默認高電平弱上拉。
用一個小mos短接功率mos的g極就可以了。

關機尖峰就麻煩些,通常使用程序檢測系統掉電。
如檢測交流過零,檢測濾波電容欠壓。
軟件的方法居多,若碰上mcu死機就比較麻煩了。
大多數在設計時都不會考慮復位外接按鍵,因為比較少見。
但這時如果直接關機再開就會有高壓輸出。

檢測關機高壓尖峰波形發現。
高壓尖峰與輸入電壓有關,與關機前設定電壓無關。
只要關機前設定為關閉輸出狀態,就不會有輸出尖峰,所以軟件處理方法有效。
在無軟件關機處理程序的情況下,開啟輸出設定0v。
觀察功率mos的g極有兩段上升,在下降段有一個陷坑。
對比輸出發現在第一段上升中斷開始有輸出,在二段上升達到輸入電壓,在下降段陷坑處關斷。
分析+15伏和-15伏以及反饋發現。
-15伏開始跌落時,因為反饋開始失效,輸出開始上升。
當-15伏降為零時,反饋完全失效,輸出完全失控。
而mcu在電壓跌落到3伏時才失效,表現為硬件復位。
硬件復位后,小mos得電,關斷輸出,所以在下降段有一陷坑。
電壓下降到2伏時,小mos也失壓關斷,功率mos又得電,但此時已低于閥值電壓,所以沒有開啟。

因為數控電源+15伏與+5伏通常級聯,并公用輸入濾波電容,正電壓比負電壓電流大,所以濾波電容也大。
因此大多數情況下-15伏最先失壓,然后是+15伏,最后才是+5伏。
而電壓電流反饋需要負壓才能工作,所以當-15伏失壓時,輸出開始失控上升,導致高壓尖峰。
那么可以改變系統掉電順序,使+15伏先失壓,功率管失去開啟條件,然后-15伏再失壓。
即可保證無關機高壓尖峰。

改動方法如下:
將+15伏和+5伏的連接斷開,獨立整流濾波。
+5伏使用原先+15伏的濾波電容。
+15伏使用比-15伏略小的濾波電容,也并加大-15伏的濾波電容。
這樣+15伏最先失電,因為反饋環路正常,mcu給定正常,所以輸出仍然維持正常值。
當+15伏繼續失電,功率mos無法維持打開時,輸出電壓開始跌落,輸出安全關閉。
隨后-15伏失壓,+5伏失壓,系統安全關斷。
同時配合軟件檢測,在+15伏失壓初期時關斷輸出,保存系統數據則更加可靠。

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沙發
ID:104059 發表于 2016-1-22 03:35 | 只看該作者
我的關機高壓與機殼有關,如果機殼接地,則90%以上會出高壓,否則10%的機會高壓。這是什么原因?

你檢查下還有什么別的地方接了機殼。我覺得電源的話二次側最好不要接機殼。
一次側接機殼,變壓器屏蔽接機殼。
二次側與機殼與地之間絕緣電阻越大越好。

當然具體問題具體分析,我這也是建立在測量的基礎上的。
不同的電路也許有不同的原因,自然解決方法也不同。
用示波器看看關機波形吧!
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板凳
ID:104059 發表于 2016-1-22 03:36 | 只看該作者
問:   你用的啥單片機?AD和DA用的啥


stc的12c5a,手上有很多,就用了。

ad準備用24位四路全差分ad1234,還沒買。
差分采樣設定輸出電壓電流,然后計算比例修正da設定,補償溫飄非線性什么的。
跟一個大仙學的,他做了個六位可調基準,打算山寨個四位的。
現在用的內建10位的,1024次過采樣,模擬16位精度。
實際跳的很離譜,不是大二就是小二,很少出現中間值。郁悶。

da自己搭的r2r+pwm。
總共16位,r2r人工修正,pwm作為r2r網絡的第九位接入。
實際測量誤差還可以接受,在另外一個帖子里被罵的一無是處。

猜你這樣問大概是還沒動手,手上什么都沒有的話建議直接stm32。
網上有現成的核心板,拿來就能用,帶da、ad應該夠用。
春風那里有資料,偷懶的話程序都省了。
再買個三線的調試器,總共不到百元。

模擬電路結構參考的安捷倫的一款電源,運放用的tl084。
準備用軟件做同步斬波預調壓,手上有幾個兩繞組的牛。
我是因為有牛才想著做電源的,是不是本末倒置了。

不同的單片機和不同的AD-DC處理的方式是不一樣的,51一系,開機全是高電平,要注意處理。不同的AD采樣的噪聲不一樣,處理的方式也不一樣。
38度有位做6位半基準的,不過好像試驗了很久。數控電源我做個很多款了,還沒有發現你說的高峰,單片機自己的上電和掉電檢測就足夠了,STC的我沒用過,估計要把狗打開。
電源的設計看似簡單,實際上是一個厚積薄發的循環,你多做幾此就會有感受了。
春風電源到今天一直沒有出臺,不客氣的說就是設計者的功力不夠,看到很多朋友做電源,一個比一個花哨,一個比一個有嚼頭,呵呵 虛心的一般我多說幾句,不愛聽的一般我就不愛廢話。
過采樣不能提高精度,只能提過分片率,AD的底子在那,過采樣高于AD2位以上沒有實際意義,而且即使過采樣也要加入人為的噪音。
r-2r和PWM的配合是有說道的,別怪另一個帖子里的兄弟拍磚,你這一段的設計真的挺糟糕的

春風的設計我是看過的,總體同網上的設計沒什么大創新。
功力一般,看到運放上同反相阻抗未配平,程序也有點亂。
我覺得它2.3版本未出主要是設計結構問題吧!
dcdc前級+線性調整本身就很難搞。

過采樣應該可以提高精度的吧!
24位ad大多都是基于過采樣的吧!
我認為只是濾波和供電沒做好而已,當然還跟ad自身的體質有關。

r2r+pwm好像有幾款音頻da是這種結構吧!
我也沒指望他能有多高精度,比單純的r2r高就知足了。

單片機自身的上電和掉電檢測是很可靠,但單片機的供電往往是最后一個開始跌落的。
而單片機的電源范圍很寬,這都制約了可靠性。
還有最重要的一點,這是基于軟件的控制。
設計的話,如果從可靠性上來講,硬件永遠都是大于軟件的。
設計缺陷軟硬件都會有,硬件的缺陷往往更直觀。
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地板
ID:389350 發表于 2018-8-23 17:11 | 只看該作者
看不到圖呀!
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