数控电源关机高压尖峰解决新法

kangdage

开机尖峰好控制，因为复位状态下mcu默认高电平弱上拉。
用一个小mos短接功率mos的g极就可以了。

关机尖峰就麻烦些，通常使用程序检测系统掉电。
如检测交流过零，检测滤波电容欠压。
软件的方法居多，若碰上mcu死机就比较麻烦了。
大多数在设计时都不会考虑复位外接按键，因为比较少见。
但这时如果直接关机再开就会有高压输出。

检测关机高压尖峰波形发现。
高压尖峰与输入电压有关，与关机前设定电压无关。
只要关机前设定为关闭输出状态，就不会有输出尖峰，所以软件处理方法有效。
在无软件关机处理程序的情况下，开启输出设定0v。
观察功率mos的g极有两段上升，在下降段有一个陷坑。
对比输出发现在第一段上升中断开始有输出，在二段上升达到输入电压，在下降段陷坑处关断。
分析+15伏和-15伏以及反馈发现。
-15伏开始跌落时，因为反馈开始失效，输出开始上升。
当-15伏降为零时，反馈完全失效，输出完全失控。
而mcu在电压跌落到3伏时才失效，表现为硬件复位。
硬件复位后，小mos得电，关断输出，所以在下降段有一陷坑。
电压下降到2伏时，小mos也失压关断，功率mos又得电，但此时已低于阀值电压，所以没有开启。

因为数控电源+15伏与+5伏通常级联，并公用输入滤波电容，正电压比负电压电流大，所以滤波电容也大。
因此大多数情况下-15伏最先失压，然后是+15伏，最后才是+5伏。
而电压电流反馈需要负压才能工作，所以当-15伏失压时，输出开始失控上升，导致高压尖峰。
那么可以改变系统掉电顺序，使+15伏先失压，功率管失去开启条件，然后-15伏再失压。
即可保证无关机高压尖峰。

改动方法如下：
将+15伏和+5伏的连接断开，独立整流滤波。
+5伏使用原先+15伏的滤波电容。
+15伏使用比-15伏略小的滤波电容，也并加大-15伏的滤波电容。
这样+15伏最先失电，因为反馈环路正常，mcu给定正常，所以输出仍然维持正常值。
当+15伏继续失电，功率mos无法维持打开时，输出电压开始跌落，输出安全关闭。
随后-15伏失压，+5伏失压，系统安全关断。
同时配合软件检测，在+15伏失压初期时关断输出，保存系统数据则更加可靠。

kuanglf

我的关机高压与机壳有关，如果机壳接地，则90%以上会出高压，否则10%的机会高压。这是什么原因?

kangdage

kuanglf 发表于 2014-5-29 20:04
我的关机高压与机壳有关，如果机壳接地，则90%以上会出高压，否则10%的机会高压。这是什么原因?

你检查下还有什么别的地方接了机壳。我觉得电源的话二次侧最好不要接机壳。
一次侧接机壳，变压器屏蔽接机壳。
二次侧与机壳与地之间绝缘电阻越大越好。

当然具体问题具体分析，我这也是建立在测量的基础上的。
不同的电路也许有不同的原因，自然解决方法也不同。
用示波器看看关机波形吧！

sjtx1971

最简单的方法加个继电器在输出端子上

sjtx1971

当然学术研究除外

fujiachun

你用的啥单片机？AD和DA用的啥

fujiachun

sjtx1971 发表于 2014-5-30 10:38
最简单的方法加个继电器在输出端子上

我的中策的成品就是这样的

kangdage

sjtx1971 发表于 2014-5-30 10:38
最简单的方法加个继电器在输出端子上

继电器也是需要供电的，还是需要解决掉电顺序。
难不成你用的ac220v的。

好像很少人做可调电源用继电器做输出控制的吧！
触点会引入压降和干扰。

kangdage

fujiachun 发表于 2014-5-30 10:44
你用的啥单片机？AD和DA用的啥

stc的12c5a，手上有很多，就用了。

ad准备用24位四路全差分ad1234，还没买。
差分采样设定输出电压电流，然后计算比例修正da设定，补偿温飘非线性什么的。
跟一个大仙学的，他做了个六位可调基准，打算山寨个四位的。
现在用的内建10位的，1024次过采样，模拟16位精度。
实际跳的很离谱，不是大二就是小二，很少出现中间值。郁闷。

da自己搭的r2r+pwm。
总共16位，r2r人工修正，pwm作为r2r网络的第九位接入。
实际测量误差还可以接受，在另外一个帖子里被骂的一无是处。

猜你这样问大概是还没动手，手上什么都没有的话建议直接stm32。
网上有现成的核心板，拿来就能用，带da、ad应该够用。
春风那里有资料，偷懒的话程序都省了。
再买个三线的调试器，总共不到百元。

模拟电路结构参考的安捷伦的一款电源，运放用的tl084。
准备用软件做同步斩波预调压，手上有几个两绕组的牛。
我是因为有牛才想着做电源的，是不是本末倒置了。

fujiachun

kangdage 发表于 2014-5-30 21:38
继电器也是需要供电的，还是需要解决掉电顺序。
难不成你用的ac220v的。

有多种成品电源就是用继电器的，只要是开关就一定有压降，继电器反倒是压降最小的，实际继电器在掉电到一定程度已经断开了，防止使出有高峰。不过继电器最主要的用途不在这里，主要是防止带负载开机，开机时如果连着负载有没有注意是很危险的。