迅维网

标题: 关于开关电源的一些基础元件分析之CSIP,CSIN间的相位电容 [打印本页]

作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-28 16:18
标题: 关于开关电源的一些基础元件分析之CSIP,CSIN间的相位电容
故障:充电部分严重进水,修复后关机可充,开机可充,但是在开机系统状态下拔下外接适配器,在接回适配器无法从DC模式切换回AC模式。


检测:具体故障就是充电的CSIP和CSIN间的相位电容腐蚀严重更换后OK,图纸和截图我都不发了,因为故障点没啥特殊的。今天我们主要探讨一下这个CSIP CSIN的相位电容的具体作用,当然我所写的都是我自己的理解和分析 ,,不一定全对。。。发这个贴子也算抛砖引玉吧。。希望大家共同发言,


kuangtu.jpg
登录/注册后看高清大图

为了方便说明工作原理,我在维修桌的隔热垫上画了一个草图,方便大家理解,,图中电感的2端串接了一个C1 和一个电阻。我们今天主要的主角就是来探讨这个C1的作用。

因为临时发贴,没有任何准备。难免有错误 。也没有细细审图,不对之处大家谅解一下。。。。

我们从工作过程上分析。CSIP  CSIN的作用是通过电感的ESR上所产生的压降来检测电感上的电流。并送回到芯片内部的电流误差放大器。好处是替代了独立的检流电阻,降低了开关电源的损耗和发热。。。在上管开通瞬间,VIN直接加在了电感2端 ,此时电感左右2端电压VL=VIN。此时电感对电流的阻碍作用最为明显。。此时电感中由于电流变化率(dv/dt)逐渐减小。电感上的自感电动势减小。电流斜率上升。此时电感上电压与电感内电流的波型图,如下。。

90.jpg
登录/注册后看高清大图


如图可知。当电感电压为最高值时, 电感电流为最低值,电感电流上升到最大时。电感电压为最低。。(图画的不是很标准只为表达意思,VL不可能降为0开关还导通的。)以图中虚线为界,发现正常开关电源工作时,电感上电压与电流的相位角正好相关90度。这样的现像会导致。芯片输出的功率输出不同步,由于电流检测是逐周期检测,也就是每一次开关管开通。都会检测电流状态来触发开关的导致关闭。而电压的检测是以电压值为基准,并不以周期为单位,所以在一定的门限值上,很可能会导致电流检测与电压检测相互干扰引起开关电流的保护停振。。。


接入C1后由于通电瞬间C1视为短路。C1上的电流为最大,此时C1上的电流波型与电压波型极性相同。相位角度也相同。随着电感上电流变化率的减小,VL逐渐变小。  又由于C1上电压上升由C1上的电流变小,所以C1与VL波型如下图。。。。
0.jpg
登录/注册后看高清大图



从示意图上来看,,,此时电流相位和电压相位基本同步,此时也能保证开关电源的输出功率为最大。。。。。。




作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-28 16:20
同时提醒大 家。给别人加分不扣自己分。
作者: 78127805    时间: 2019-11-28 16:47
感谢分享。。。
作者: 李怀利    时间: 2019-11-28 16:53
消尖峰           
作者: 联想笔记本维修    时间: 2019-11-28 18:33
你不说还真没在意过,看来你是高手啊
作者: virginlulu    时间: 2019-11-28 21:00
砖有点大,加分给你顶起来!
作者: dou309    时间: 2019-11-28 21:24
不说还真不知道是干嘛用的,谢谢分享
作者: 修笔记本    时间: 2019-11-28 23:48
感谢楼主基础理论分析,我来瞎总结一下:这个c1是补偿电容。当c1容抗和L1感抗相等的时候相位差才为零,如果c1和L1不匹配,误差放大器检测电压与电流相位差超过一定的阀值就会关闭pwm,以避免不必要的无功损耗
作者: virginlulu    时间: 2019-11-29 00:14
修笔记本 发表于 2019-11-28 23:48
感谢楼主基础理论分析,我来瞎总结一下:这个c1是补偿电容。当c1容抗和L1感抗相等的时候相位差才为零,如果 ...

不是这么理解的,楼主的分析有问题,此电容上的电压实时反映峰值电流(三角波)的大小,上正弦,上ESR不靠谱
作者: 别问我是谁哦    时间: 2019-11-29 03:03
这不是电子电路基础里面最简单的lc+
r  并联震荡电路吗?
作者: 绫璐    时间: 2019-11-29 08:04
电感,电压超前电流90°
电容,电压滞后电流90°
电阻,限流
作者: 绫璐    时间: 2019-11-29 08:05
修笔记本 发表于 2019-11-28 23:48
感谢楼主基础理论分析,我来瞎总结一下:这个c1是补偿电容。当c1容抗和L1感抗相等的时候相位差才为零,如果c1和L1不匹配,误差放大器检测电压与电流相位差超过一定的阀值就会关闭pwm,以避免不必要的无功损耗

不谈频率讲什么Xc Xl

                               
登录/注册后看高清大图

作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-29 08:44
绫璐 发表于 2019-11-29 08:04
电感,电压超前电流90°
电容,电压滞后电流90°
电阻,限流

电感上电流滞后电压90°

作者: 月饼    时间: 2019-11-29 08:48
不是电子专业的,表示纯看热闹
你的图好像画错了,csip csin不应该在PWM后端,那是csop cson

作者: virginlulu    时间: 2019-11-29 09:01
绫璐 发表于 2019-11-29 08:05
不谈频率讲什么Xc Xl

这么分析根本就是错的,标准的维修式的生搬硬套,所以说砖有点大
作者: 939D936    时间: 2019-11-29 09:10
本帖最后由 939D936 于 2019-11-29 09:24 编辑

在开关电源中这个有个专业的名称 有的还有二极管 有几种模型 忘了叫啥 不知道是否适用于pwm检流电路
作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-29 09:15
月饼 发表于 2019-11-29 08:48
不是电子专业的,表示纯看热闹
你的图好像画错了,csip csin不应该在PWM后端,那是csop cson

对于负载 来讲是CSOP  CSON了吧。。。对于芯片来讲芯片上的标识应该是CSIP  CSIN因为都是输入到芯片内部的

作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-29 09:18
virginlulu 发表于 2019-11-29 00:14
不是这么理解的,楼主的分析有问题,此电容上的电压实时反映峰值电流(三角波)的大小,上正弦,上ESR不 ...

哥 。ESR是电感的寄生电阻,,,和正弦没关。通电一瞬间电感上流动电流是从无到有,变化率dv/dt最大,所以电压最高,由于dv/dt最大。所双I最小,这个电容的存在才会使电流波型相位提前
作者: virginlulu    时间: 2019-11-29 09:21
-我心飞翔 发表于 2019-11-29 09:18
哥 。ESR是电感的寄生电阻,,,和正弦没关。通电一瞬间电感上流动电流是从无到有,变化率dv/dt最大,所以电压最高,由于dv/dt最大。所双I最小,这个电容的存在才会使电流波型相位提前

你没百度下esr是什么?一开始电压就最大,不得赶紧关了mos?电源如何工作?
作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-29 09:23
virginlulu 发表于 2019-11-29 09:21
你没百度下esr是什么?一开始电压就最大,不得赶紧关了mos?电源如何工作?

是电感 上的电压,大哥你明白了没?

作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-29 09:25
virginlulu 发表于 2019-11-29 09:21
你没百度下esr是什么?一开始电压就最大,不得赶紧关了mos?电源如何工作?

开关电源是通过对电感的充放电,控制电感上的电流来电压来给后级提供能量的,,不是VIN直接加到负载的
作者: 陈源忠    时间: 2019-11-29 09:28
不说还真不知道是干嘛用的,谢谢分享666666666666666666
作者: 月饼    时间: 2019-11-29 09:29
-我心飞翔 发表于 2019-11-29 09:15
对于负载 来讲是CSOP  CSON了吧。。。对于芯片来讲芯片上的标识应该是CSIP  CSIN因为都是输入到芯片内部 ...

截图201911290929326023.png
登录/注册后看高清大图


作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-29 09:49
月饼 发表于 2019-11-29 09:29

那可能就是CSOP,CSON吧。我这个还真没注意过。都是自己想当然。没看过图
作者: 1043909973    时间: 2019-11-29 09:54
吃瓜观众看大神龙争虎斗
作者: huhaju    时间: 2019-11-29 09:57
本帖最后由 huhaju 于 2019-11-29 09:59 编辑
月饼 发表于 2019-11-29 09:29

楼主画的和你的这个检流方式有点不一样饼哥
作者: virginlulu    时间: 2019-11-29 10:01
huhaju 发表于 2019-11-29 09:57
本帖最后由 huhaju 于 2019-11-29 09:59 编辑


楼主画的和你的这个检流方式有点不一样饼哥

观察细致!
作者: 420808613    时间: 2019-11-29 10:08
我觉得这种氛围很好,都是平心静气在讨论问题,没有谁对谁错,只有人与人理解的深度和角度不同,理不辨不明。希望我这种小白能在各位高手辩论中获得更高的知识。
作者: jsxzcy123    时间: 2019-11-29 10:10
路过学习,谢谢分享                              
作者: 李璇    时间: 2019-11-29 11:10
楼主这种电路还没碰到过,还以为是抗干扰削尖峰。出自哪里可以截个图吗?平时遇到的基本是电感后取样,两个开关管中间一般都是接IC相位控制。
作者: 桦仙    时间: 2019-11-29 11:26
感谢分享,感觉好多大佬啊,我都有点看不懂
作者: rongshan    时间: 2019-11-29 11:34
大神就是专业         
作者: 月饼    时间: 2019-11-29 12:04
huhaju 发表于 2019-11-29 09:57
楼主画的和你的这个检流方式有点不一样饼哥

我记得有他那种方式,但我记不得什么机器了,你知道吗?
作者: 月饼    时间: 2019-11-29 12:09
分享一个开发的工程师意见
截图201911291209402733.png
登录/注册后看高清大图


作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-29 14:15
月饼 发表于 2019-11-29 12:09
分享一个开发的工程师意见

明白这个开发工程师所表达的意思,不过可以让工程师画一下这个有点容和没电容电感上的电流和电压的波形图,R很小的情况下应该是有这个有用的

作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-29 14:21
月饼 发表于 2019-11-29 12:09
分享一个开发的工程师意见

电容是通高频阻低频,电感正好是通低频阻高频,所以这个小RC也确实有抑制前沿噪音功能

作者: xiangliang522    时间: 2019-11-29 15:52
由于自感电动势对电流有阻碍作用,所以在电感上电压超前于电流!
作者: 1902572740    时间: 2019-11-29 16:40
{:4_138:}
作者: 清风微凉    时间: 2019-11-29 17:25

吃瓜观众看大神龙争虎斗
作者: virginlulu    时间: 2019-11-30 11:08
-我心飞翔 发表于 2019-11-29 14:15
明白这个开发工程师所表达的意思,不过可以让工程师画一下这个有点容和没电容电感上的电流和电压的波形图 ...

此RC非彼RC,研发也是点到即止
作者: -我心飞翔    时间: 2019-11-30 17:14
virginlulu 发表于 2019-11-30 11:08
此RC非彼RC,研发也是点到即止

研发也是基于电子电路理论来的,

                               
登录/注册后看高清大图

                               
登录/注册后看高清大图

                               
登录/注册后看高清大图

作者: virginlulu    时间: 2019-11-30 22:56
-我心飞翔 发表于 2019-11-30 17:14
研发也是基于电子电路理论来的,

那是自然   
作者: lylzy    时间: 2019-12-1 12:31
感谢分享                           




欢迎光临 迅维网 (https://www.chinafix.com/) Powered by Discuz! X3.4