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技术干货周刊奉上(PFC,开关电源环路,Buck)

2023-04-04 10:00 作者:电子星球-官方  | 我要投稿

拙劣的模仿一下ON最新推出的CrM无桥 PFC的控制策略

作者:杨帅锅

前言:本文是简单对NCP1680的初步学习,后续在仔细研读后再进一步的更新。


这个仿真模型包含了负载电流控制的频率折返技术,并且根据负载电流启动SR管的开关,通过检测地线上续流管的电流来实现SR控制,确实非常稳定和可靠的。CrM无桥PFC可以通过交错后扩展到KW级的系统应用上,我本人非常看好这一个控制器在市场上的应用。

并测试了几个波形,由于时间有限,样机只能在短时间内测几个很仓促的波形,不过我能一睹美人的芳容,也是非常开心了。

1、高压 50%负载,DCM 降频

2、低压 50%负载,CRM

3、过零点:

仿真模型如下:

1、AC 110V LPFC 230UH POUT 400W

CH1 桥臂中点电压

CH2 红色 电网电压 绿色电流

CH3 电感电流

CH4 绿色 PWM H 红色 PWM L……

阅读原文:https://www.dianyuan.com/eestar/article-5969.html


开关电源环路学习笔记6:开关变换器传递函数Gvd(s)推导过程

作者:硬件工程师炼成之路

也就是下图这一级。

哎,不得不说,太难了。。。

不过没办法,先前夸下海口,跟兄弟们说我要把环路搞清楚,现在搞不动也得搞啊。

这一级之所以这么难,主要是有开关元器件,本身是非线性的。

当然了,前面第2小节我们已经阐明了,在满足低频,小信号等条件下,也可以看成是线性的,这里就不再说了。

那么如何求解传递函数呢?

求解方法

求的方法有很多种,常见的有下面这几种:

1、小信号模型的建模思路——基本建模法

2、状态空间平均法

3、开关元件平均模型法

4、开关网络平均模型法

上面这几种方法在《开关变换器的建模与控制+张卫平编著》这本书中都有非常专业详细的讲解。其实我此章也主要是看这本书进行的一个总结。

我个人觉得最好的应该是第4种——开关网络平均模型法,或者说这是我最喜欢的方法吧,也是我深入去看的一种方法。

不过原书中的方法会画出有变压器的等效电路,我不喜欢引入变压器,所以我下面介绍的过程是没有引入变压器的,直接推导出的公式。

Buck的CCM模式求解过程

求解过程主要有这么几步:

1、二端口等效

2、端口参数关系,推导出两个式子

3、代入电路,结合原理推导出传递函数

二端口等效

先来看二端口等效是怎么回事,下面是buck的拓扑……

阅读原文:https://www.dianyuan.com/eestar/article-6009.html



"三步法"学会Allegro cadence16.6之一:原理图绘制

作者:勤劳善良的人

写在前面:电路设计的软件有很多种,笔者之前习惯使用Altium designer软件,最近有幸接触Allegro cadence,可谓从零到一做设计,现将自己从设计流程的角度出发,就如何“三步”完成电路设计的经验分享出来供参考。

本篇讲解第一步:原理图绘制。

1.软件安装

在学习cadence16.6软件之前需要做一些准备工作,即软件安装,软件资料我放在附件中,选择Cadence SPB OrCAD Allegro 16.6下载安装,视频教程很详细,不再赘述。安装完成后可以在Cadence16.6程序列表中看到很多组件,其中OrCAD Capture CIS为原理图绘制工具,PCB Editor为PCB绘制工具,PSpice AD为仿真工具,Pad designer为焊盘制作工具。

2.建立原理图工程

打开OrCAD Capture CIS工具选择OrCAD Capture组件进入主界面,选择File-New-Project,建议在电脑里新建文件夹,例如以项目名称命名,且最好不要包含中文名路径。在新建Project界面输入对应的工程名与选择工程存放的路径。

新建工程后将打开现有工程,左边工程栏内显示原理图页、已放置元器件、库文件等信息,打开原理图页可以发现右侧的工具栏图标已经变彩色了,这代表可以开始绘制原理图了。

3.建立原理图库

同Altium designer相似,安装好的Cadence16.6自带一些原理图库文件,常规的电阻电容二极管器件符号都可以在里面找到,库文件对应路径:D:\Cadence\SPB_16.6\tools\capture\library,然而有些特殊的元器件例如芯片类无法匹配上,有时需要工程师自己新建库文件……

原文链接:https://www.dianyuan.com/eestar/article-6061.html


分享一个OTA升级相关的应用实践!

作者:嵌入式大杂烩

本次与大家分享一个ota升级相关的应用实践。

应用场景

某项目中,有三块控制板协同工作,WiFi模块挂在其中一块板上:

其中,三块板子都有升级的需求。即board1需要从云端下载各板子的升级文件之后通过串口分发给另外两块板子。

思路及一些缩减代码

作为board1的开发者,除了处理好给board2、board3分包分发升级文件之外,还需要处理好整个升级过程的可视化反馈,即需要在手机APP上显示出当前的升级进度。

为了显示这个升级进度,可能需要考虑如下情况:

1、下载升级包的过程与传输升级包(以下我称为安装)的进度需不需要分开?

这里我们选择分开,即手机APP触发升级,下载过程,手机APP显示下载进度,下载进度走完100之后,显示安装进度。


一方面比较方便地能看出当前处于升级的那个过程,对于研发而言可以方便定位分析问题,对于用户体验上也不会给用户增加更多的使用成本。

此处,下载升级包的过程其实不受我们控制的,这一块阿里的SDK已经给我们做好,但有些云平台的设备SDK可能没有没有做这个固件下载的过程,可能只提供了固件所在文件服务器的http链接,需要我们自行进行下载。

我们要处理的其实就是下载完升级包之后的事情,如解压升级包、安装。

2、每次升级可能不是升级所有的板子,如何处理?

启动安装的时候,通过比对各板子升级文件的md5值与本地保存的md5值确认是否是新的固件,并且通过这个比对我们就知道了当前升级包中的需要升级哪些板子。

三块板子组合的升级情况全部列举如下……

原文链接:https://www.dianyuan.com/eestar/article-6054.html



开关电源环路学习笔记7:BUCK电源环路仿真实验验证

作者:硬件工程师炼成之路

那有没有办法验证它们是否正确呢?这一节就来干这个事情。

验证方法

我打算使用LTspice进行仿真验证,方法是这样的:

1、搭好电路

使用分立器件搭建一个Buck电路,设定好输入电压,选定好电感,电阻,电容等器件。

2、根据公式直接画波特图

根据前面推导的公式,我们可以直接列出这个电路的开环传递函数的表达式,有了表达式,我们就可以直接根据表达式画出波特图。

3、测试得到波特图

我们直接仿真前面搭建的buck电路,从FB输入小信号,就跟我们现实中测试波特图一样,测量出环路的波特图。

4、对比

如果根据公式得到的波特图和测试出的波特图一样的话,就说明我们先前推出的公式是没问题的,即完成了验证。

下面开始验证

搭建buck电路

我们根据buck的系统框图,搭建电路如下:

锯齿波RAMP使用电压源产生,锯齿波与放大和补偿后的信号做比较就能得到PWM了。周期为10us,即开关频率为100Khz,也就是说我这个buck的开关频率固定为100Khz。

类似于我们常用的buck芯片,Vfb设定为0.8V,我搭建电路的时候,是想输出3.3V电压的,所以设定R3=10K,R2=31.25K,根据分压,可以计算得到输出电压:Vout=0.8*(1+R2/R3)=3.3V

R5=100K,C2=2.2nF的取值我比较随意,只是随便试了几个值,看输出电压能够正常输出我想要的值就没有再改了,兄弟们也可以自己去试试别的值看看。

图中除了电阻、电容、电感之外,还用到了PMOS管Si4403,高速比较器LT1720,放大器AD8031,这几个器件选型也并没有特别的挑选。不过需要注意,比较器不要用放大器替代,速度会不够,无法正确的产生PWM信号。

我们运行下,输出波形如下图……

原文链接:https://www.dianyuan.com/eestar/article-6010.html


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