关于开关电源的一些基础元件分析之CSIP,CSIN间的相位电容

会员168148 · 发表于 2019-11-28 16:18:21

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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，

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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。。

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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。。。。

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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。。。。。。

会员1143994 · 发表于 2019-11-28 21:00:16

砖有点大，加分给你顶起来！

会员116846 · 发表于 2019-11-28 16:53:45

消尖峰

会员168148 · 发表于 2019-11-29 09:23:41

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？

会员168148 · 发表于 2019-11-29 09:18:27

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

会员96048 · 发表于 2019-11-28 23:48:22

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

会员724580 · 发表于 2019-11-28 21:24:52

不说还真不知道是干嘛用的，谢谢分享

会员528921 · 发表于 2019-11-28 18:33:57

你不说还真没在意过，看来你是高手啊

来自苹果APP客户端

会员1225040 · 发表于 2019-11-28 16:47:42

感谢分享。。。

会员168148 · 发表于 2019-11-28 16:20:16

同时提醒大家。给别人

加分不扣自己分。

会员1143994 · 发表于 2019-11-29 00:14:10

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

会员1214115 · 发表于 2019-11-29 03:03:32

这不是电子电路基础里面最简单的lc+
r 并联震荡电路吗？

会员1111449 · 发表于 2019-11-29 08:04:54

电感，电压超前电流90°
电容，电压滞后电流90°
电阻，限流

会员1111449 · 发表于 2019-11-29 08:05:49

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

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会员168148 · 发表于 2019-11-29 08:44:25

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°

来自苹果APP客户端

会员34709 · 发表于 2019-11-29 08:48:37

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

会员1143994 · 发表于 2019-11-29 09:01:52

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

来自安卓APP客户端

会员1179162 · 发表于 2019-11-29 09:10:23

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

会员168148 · 发表于 2019-11-29 09:15:51

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

会员1143994 · 发表于 2019-11-29 09:21:33

-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?

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