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EE版 - DC-DC converter 问题
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请教一个dc dc 设计该选Power的哪个方向好呢?
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l******y
发帖数: 204
1
输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
小,最后导致烧坏。
怎么设计能让这个系统保持稳定?监测负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
希望大家多指教!
g****t
发帖数: 31659
2
负电阻是随温度变的吧?怎么会随时间急剧减少呢?
你有那个电阻的负阻系数之类的东西么?

输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
小,最后导致烧坏。
怎么设计能让这个系统保持稳定。负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
肯定要把电流的积分负反馈回去。温度应该是和电流
的积分成正比。(假设converter出来的电压变化不大)。
既然没有温度直接测量,那就用这个吧。
希望大家多指教!

【在 l******y 的大作中提到】
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定?监测负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 希望大家多指教!

l******y
发帖数: 204
3
负阻系数自己设定,不是这个design的重点。
特性参照荧光灯管,电流越高,被击穿的电离子越多,导电性越高,电压反而下来了。

【在 g****t 的大作中提到】
: 负电阻是随温度变的吧?怎么会随时间急剧减少呢?
: 你有那个电阻的负阻系数之类的东西么?
:
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定。负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 肯定要把电流的积分负反馈回去。温度应该是和电流
: 的积分成正比。(假设converter出来的电压变化不大)。

b***y
发帖数: 4592
4
我有点糊涂,你没反馈怎么控制mosfet

馈回到

【在 l******y 的大作中提到】
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定?监测负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 希望大家多指教!

b***y
发帖数: 4592
5
估计指的是发热

【在 g****t 的大作中提到】
: 负电阻是随温度变的吧?怎么会随时间急剧减少呢?
: 你有那个电阻的负阻系数之类的东西么?
:
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定。负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 肯定要把电流的积分负反馈回去。温度应该是和电流
: 的积分成正比。(假设converter出来的电压变化不大)。

c*****v
发帖数: 839
6
有current limit 吗? 烧坏是因为电流太大? 如果current limit kicks in, 应该
就不会烧坏。
或着是current limit 太大?

馈回到

【在 l******y 的大作中提到】
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定?监测负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 希望大家多指教!

g****t
发帖数: 31659
7
那就把电流的积分反馈回去看看吧。不行就再加微分。
反正反馈肯定要升阶。bangbang 控制肯定不行了。
我觉得这个东西挺难的。
电池没电的时候(例如0%-5%电量阶段),内阻也是随充电器过来的电流急剧下降的。
和你这个情况挺类似。
所以典型的充电器,一般在这个阶段就是用很小的电流慢慢充。
等这段过去,再恒流或者恒压充电。
我没见过对这段很特殊的处理。
你查查充电器的资料,也许能有用。

【在 l******y 的大作中提到】
: 负阻系数自己设定,不是这个design的重点。
: 特性参照荧光灯管,电流越高,被击穿的电离子越多,导电性越高,电压反而下来了。

g****t
发帖数: 31659
8
他说的可能类似于电池充电的最开始阶段。
我记得电池没电的时候,稍微充一点电,内阻就急剧下降。
这时候DC/DC可能不会work.因为一般DC/DC是假设线性电阻的。
所以一般充电器最开始这段属于保护阶段。
可能会先用小电流充过这段,然后才是恒流/恒压充电。

【在 b***y 的大作中提到】
: 我有点糊涂,你没反馈怎么控制mosfet
:
: 馈回到

l******y
发帖数: 204
9
烧坏是因为电流太大。current limit怎么个limit法?反正要保证通过负载的电流总在
0.3A左右就好。请说仔细一点

【在 c*****v 的大作中提到】
: 有current limit 吗? 烧坏是因为电流太大? 如果current limit kicks in, 应该
: 就不会烧坏。
: 或着是current limit 太大?
:
: 馈回到

g******u
发帖数: 3060
10
首先在这个输入电压上,我推荐做flyback. 否则duty cycle实在太低。
关于反馈,你可以在负载端用一块ST的TSM101芯片,同时检测电流和电压,只需一个反
馈。
电压用于常态控制,电流用于保护。
很多简单充电器就是这样设计的。
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S****e
发帖数: 1063
11
超过0.3A时进入恒流模式,让电压降下.前提是要电流模的控制.

【在 l******y 的大作中提到】
: 烧坏是因为电流太大。current limit怎么个limit法?反正要保证通过负载的电流总在
: 0.3A左右就好。请说仔细一点

g******u
发帖数: 3060
12
实际上,只需要bang bang就可以了。PI反而太慢。

【在 g****t 的大作中提到】
: 那就把电流的积分反馈回去看看吧。不行就再加微分。
: 反正反馈肯定要升阶。bangbang 控制肯定不行了。
: 我觉得这个东西挺难的。
: 电池没电的时候(例如0%-5%电量阶段),内阻也是随充电器过来的电流急剧下降的。
: 和你这个情况挺类似。
: 所以典型的充电器,一般在这个阶段就是用很小的电流慢慢充。
: 等这段过去,再恒流或者恒压充电。
: 我没见过对这段很特殊的处理。
: 你查查充电器的资料,也许能有用。

g****t
发帖数: 31659
13
充电器大牛来了,hehe
我有个问题:你以前做的充电器,在电池电压很低的时候,内阻很大的
那段,
放不放一段小电流充电,就是所谓的pre-charge?

【在 g******u 的大作中提到】
: 首先在这个输入电压上,我推荐做flyback. 否则duty cycle实在太低。
: 关于反馈,你可以在负载端用一块ST的TSM101芯片,同时检测电流和电压,只需一个反
: 馈。
: 电压用于常态控制,电流用于保护。
: 很多简单充电器就是这样设计的。

g****t
发帖数: 31659
14
这个我就不清楚了。
不过充电器确实和他说的东西一模一样。电池就是进去的电流越多,
电阻越小。

实际上,只需要bang bang就可以了。PI反而太慢。

【在 g******u 的大作中提到】
: 实际上,只需要bang bang就可以了。PI反而太慢。
p******h
发帖数: 577
15
这里我有一个问题想问一下。一般的电池放电的时候,会把电放完吗?还是说电池电压
减小到一定程度,就cut off了?我知道NiCd好像可以放完。补充一下,我说的可能是好几节电池串联的情况。

【在 g****t 的大作中提到】
: 充电器大牛来了,hehe
: 我有个问题:你以前做的充电器,在电池电压很低的时候,内阻很大的
: 那段,
: 放不放一段小电流充电,就是所谓的pre-charge?

g****t
发帖数: 31659
16
我知道的:例如笔记本,手机,电池的截断电压是设计人员设的.
是不是放完了,不太清楚.我没做过电池有关的东西.
我猜会有一定裕量.

是好几节电池串联的情况。

【在 p******h 的大作中提到】
: 这里我有一个问题想问一下。一般的电池放电的时候,会把电放完吗?还是说电池电压
: 减小到一定程度,就cut off了?我知道NiCd好像可以放完。补充一下,我说的可能是好几节电池串联的情况。

S****e
发帖数: 1063
17
一般低于某电压就得停了,串联的时候更不应该放尽,因为电荷不平均时容易反向损坏
电池.

是好几节电池串联的情况。

【在 p******h 的大作中提到】
: 这里我有一个问题想问一下。一般的电池放电的时候,会把电放完吗?还是说电池电压
: 减小到一定程度,就cut off了?我知道NiCd好像可以放完。补充一下,我说的可能是好几节电池串联的情况。

c*****v
发帖数: 839
18
这个是undervoltage lockout吧, charger IC 应该有的功能。

【在 S****e 的大作中提到】
: 一般低于某电压就得停了,串联的时候更不应该放尽,因为电荷不平均时容易反向损坏
: 电池.
:
: 是好几节电池串联的情况。

S****e
发帖数: 1063
19
我的理解是UVLO是在输入电压过低时不让电路工作.这里是为了防止over discharge,
目的不一样的.

【在 c*****v 的大作中提到】
: 这个是undervoltage lockout吧, charger IC 应该有的功能。
gr
发帖数: 2958
20
首先你应该有个电流保护吧。怎么能叫他直接烧坏呢?
你这么大变比的变换器,有用transformer么?

馈回到

【在 l******y 的大作中提到】
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定?监测负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 希望大家多指教!

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gr
发帖数: 2958
21
开环吧。

【在 b***y 的大作中提到】
: 我有点糊涂,你没反馈怎么控制mosfet
:
: 馈回到

gr
发帖数: 2958
22
你这里的把电放完指state of charge 为0?

是好几节电池串联的情况。

【在 p******h 的大作中提到】
: 这里我有一个问题想问一下。一般的电池放电的时候,会把电放完吗?还是说电池电压
: 减小到一定程度,就cut off了?我知道NiCd好像可以放完。补充一下,我说的可能是好几节电池串联的情况。

ET
发帖数: 10701
23
你问的可能是最基本的dc-dc 实现了 110-2v.
在加个over current protection. - 这个需要sense load上的电流,和设定的referen
ce 0.3a?比较,来控制power transistor的开关。
实现不难。现成的controller很多。
有什么buck能做110- 2~5V的吗? 恐怕要级联几次吧。

馈回到

【在 l******y 的大作中提到】
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定?监测负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 希望大家多指教!

b*****t
发帖数: 9671
24
限流电路很多
7135就是比较简单的一个,正好350ma,基本满足条件
gr
发帖数: 2958
25
flyback,半桥,都可以嘛。
这么小的功率,事实上flyback可能是最优的了,毕竟只有一个管子。
所以我前面问他有没有transformer。
级联几次,我想可能问题更复杂了。如果都闭环还涉及到稳定性的问题。

referen

【在 ET 的大作中提到】
: 你问的可能是最基本的dc-dc 实现了 110-2v.
: 在加个over current protection. - 这个需要sense load上的电流,和设定的referen
: ce 0.3a?比较,来控制power transistor的开关。
: 实现不难。现成的controller很多。
: 有什么buck能做110- 2~5V的吗? 恐怕要级联几次吧。
:
: 馈回到

c*****v
发帖数: 839
26
I am referring to output ULVO. 大多数的PMIC只有Input power supply ULVO,
charger IC have both input power supply ULVO and output ULVO. Check LTC
3553.

discharge,

【在 S****e 的大作中提到】
: 我的理解是UVLO是在输入电压过低时不让电路工作.这里是为了防止over discharge,
: 目的不一样的.

g******u
发帖数: 3060
27
电池分无数种,每种里面不同生产厂家都有特定charge profile.其实非常复杂。比如
铅酸就很robust,但铁锂就很娇贵。我自己也谈不上很懂电池。
版上大多还是学生或者没单独设计过一个产品吧。理论一堆,但实际做东西不是这样玩
的。
几乎唯一的拓扑选择就是flyback,如果体积要求很小可以做半桥。flyback的话pwm芯片
搞个viper53, 输出端搞TSM101和光偶同步监测电压电流。很简单的设计,一天可以全
搞定。

【在 g****t 的大作中提到】
: 充电器大牛来了,hehe
: 我有个问题:你以前做的充电器,在电池电压很低的时候,内阻很大的
: 那段,
: 放不放一段小电流充电,就是所谓的pre-charge?

S****e
发帖数: 1063
28
OUTPUT UVLO? 电池电压低于某点时不充电? 这个对charger来说有什么意义?detect
bad cell? 我看了一下dataasheet, 只见到Vbus UVLO,没见到输出的UVLO.
一般电压过低时为保护电池而断开负载,是保护电路的工作,不是charger管的.比如
大多li-ion电池都带的,和电池包装在一起.

【在 c*****v 的大作中提到】
: I am referring to output ULVO. 大多数的PMIC只有Input power supply ULVO,
: charger IC have both input power supply ULVO and output ULVO. Check LTC
: 3553.
:
: discharge,

S****e
发帖数: 1063
29
肯多花点钱的,做个single ended forward 也行吧,比如catch winding reset 或
resonant reset的.做半桥的,零件要加不少,transformer省下来的体积又用回去了.

【在 g******u 的大作中提到】
: 电池分无数种,每种里面不同生产厂家都有特定charge profile.其实非常复杂。比如
: 铅酸就很robust,但铁锂就很娇贵。我自己也谈不上很懂电池。
: 版上大多还是学生或者没单独设计过一个产品吧。理论一堆,但实际做东西不是这样玩
: 的。
: 几乎唯一的拓扑选择就是flyback,如果体积要求很小可以做半桥。flyback的话pwm芯片
: 搞个viper53, 输出端搞TSM101和光偶同步监测电压电流。很简单的设计,一天可以全
: 搞定。

l******y
发帖数: 204
30
想了想也觉得这实际上是两个问题吧。先用几级的buck把电压降到2-5伏(看作电压源
),然后对负载进行限流。
能再展开说说“加个over current protection. - 这个需要sense load上的电流,和
设定的reference 0.3a 比较,来控制power transistor的开关”么?
现成的controller指的是某个chip么?有现成结构的电路么,我要做在一个chip上

referen

【在 ET 的大作中提到】
: 你问的可能是最基本的dc-dc 实现了 110-2v.
: 在加个over current protection. - 这个需要sense load上的电流,和设定的referen
: ce 0.3a?比较,来控制power transistor的开关。
: 实现不难。现成的controller很多。
: 有什么buck能做110- 2~5V的吗? 恐怕要级联几次吧。
:
: 馈回到

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ET
发帖数: 10701
31
这个你恐怕要补的课挺多。
如果是on-chip integrated solution,
你google一下intersil voltage mode buck converter data sheet 3v
或者随便啥,看datasheet,一定有一个现成的实现办法。
我建议找到一个合适,自己按照datasheet搭一个板子看满足与否你的要求。然后再考虑
onchip controller实现。

【在 l******y 的大作中提到】
: 想了想也觉得这实际上是两个问题吧。先用几级的buck把电压降到2-5伏(看作电压源
: ),然后对负载进行限流。
: 能再展开说说“加个over current protection. - 这个需要sense load上的电流,和
: 设定的reference 0.3a 比较,来控制power transistor的开关”么?
: 现成的controller指的是某个chip么?有现成结构的电路么,我要做在一个chip上
:
: referen

g****t
发帖数: 31659
32
过流保护不一定能行吧?
例如电阻=r0-k*(电流*电压的时间积分)
我觉得如果k很大,可能会很高电流很低电流来回跳,永远到不了2-5V.
这个应该能仿真出来。

考虑

【在 ET 的大作中提到】
: 这个你恐怕要补的课挺多。
: 如果是on-chip integrated solution,
: 你google一下intersil voltage mode buck converter data sheet 3v
: 或者随便啥,看datasheet,一定有一个现成的实现办法。
: 我建议找到一个合适,自己按照datasheet搭一个板子看满足与否你的要求。然后再考虑
: onchip controller实现。

ET
发帖数: 10701
33
这考虑的都太复杂了。
他的问题是1)做一个dc-dc converter 从110V - 2~5V ( i don't know how to do i
t)
2)第2, 该buck要有些保护功能。 如果电流过大,就关闭switch
能不能真真起到保护作用,和选的topology自然有关,和能不能正确sense current也有
关系,当然,和load的特性也有关系。
我不太懂你的这个假设。但如果连2-5v都到不了,表明这个converter第一不就没做到。
自然也不用谈保护了。
另外,为啥负载电阻会使你说的这个特性?

【在 g****t 的大作中提到】
: 过流保护不一定能行吧?
: 例如电阻=r0-k*(电流*电压的时间积分)
: 我觉得如果k很大,可能会很高电流很低电流来回跳,永远到不了2-5V.
: 这个应该能仿真出来。
:
: 考虑

c*****v
发帖数: 839
34
On Pg4 of the datasheet there's Vout UVLO. On Page 26, An undervoltage
lockout circuit on the USB PowerPath VOUT pin shuts down and prevents both
buck and LDO from enabling when Vout pin voltage drops below 2.6V. I am not
sure whether this is to protect the battery. One other situation for Vout
ULVO is that the battery is being removed.

detect

【在 S****e 的大作中提到】
: OUTPUT UVLO? 电池电压低于某点时不充电? 这个对charger来说有什么意义?detect
: bad cell? 我看了一下dataasheet, 只见到Vbus UVLO,没见到输出的UVLO.
: 一般电压过低时为保护电池而断开负载,是保护电路的工作,不是charger管的.比如
: 大多li-ion电池都带的,和电池包装在一起.

g******u
发帖数: 3060
35
like always,没人在乎我写了点什么。
您要搞几级buck,please go ahead.

【在 l******y 的大作中提到】
: 想了想也觉得这实际上是两个问题吧。先用几级的buck把电压降到2-5伏(看作电压源
: ),然后对负载进行限流。
: 能再展开说说“加个over current protection. - 这个需要sense load上的电流,和
: 设定的reference 0.3a 比较,来控制power transistor的开关”么?
: 现成的controller指的是某个chip么?有现成结构的电路么,我要做在一个chip上
:
: referen

g******u
发帖数: 3060
36
半桥的话多余部件就到背面去了嘛,哈哈。

了.

【在 S****e 的大作中提到】
: 肯多花点钱的,做个single ended forward 也行吧,比如catch winding reset 或
: resonant reset的.做半桥的,零件要加不少,transformer省下来的体积又用回去了.

gr
发帖数: 2958
37
嗯,flyback就是cheap吧。
MOSFET的成本占其实变换器成本的大头对吧。
应用这么广泛也是有原因的。

【在 g******u 的大作中提到】
: 电池分无数种,每种里面不同生产厂家都有特定charge profile.其实非常复杂。比如
: 铅酸就很robust,但铁锂就很娇贵。我自己也谈不上很懂电池。
: 版上大多还是学生或者没单独设计过一个产品吧。理论一堆,但实际做东西不是这样玩
: 的。
: 几乎唯一的拓扑选择就是flyback,如果体积要求很小可以做半桥。flyback的话pwm芯片
: 搞个viper53, 输出端搞TSM101和光偶同步监测电压电流。很简单的设计,一天可以全
: 搞定。

b***y
发帖数: 4592
38
flyback很大程度上输入电压范围大吧

【在 gr 的大作中提到】
: 嗯,flyback就是cheap吧。
: MOSFET的成本占其实变换器成本的大头对吧。
: 应用这么广泛也是有原因的。

gr
发帖数: 2958
39
呵呵。
版上鱼龙混杂嘛。
lz自己也搞不清谁知道,谁不知道。
你说flyback,他可能都不知道是什么。呵呵

【在 g******u 的大作中提到】
: like always,没人在乎我写了点什么。
: 您要搞几级buck,please go ahead.

g******u
发帖数: 3060
40
不是便宜的问题。
是这个输入输出比,一定要上变压器.

【在 gr 的大作中提到】
: 嗯,flyback就是cheap吧。
: MOSFET的成本占其实变换器成本的大头对吧。
: 应用这么广泛也是有原因的。

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我对一个电荷泵电路的修改和体会高通面经
LDO稳定性有没有这样的电流放大的电源?
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g******u
发帖数: 3060
41
what are you talking about?

【在 b***y 的大作中提到】
: flyback很大程度上输入电压范围大吧
g******u
发帖数: 3060
42
我的意见是,
如果没做过产品就会翻书的,不要跳出来乱说误导人。
就像我从来不参和你们讨论IC一样。

【在 gr 的大作中提到】
: 呵呵。
: 版上鱼龙混杂嘛。
: lz自己也搞不清谁知道,谁不知道。
: 你说flyback,他可能都不知道是什么。呵呵

ET
发帖数: 10701
43
it doesn't make sense. u don't discuss others before u leave school. most of
university professors don't meet your claim.
this is a bbs.

【在 g******u 的大作中提到】
: 我的意见是,
: 如果没做过产品就会翻书的,不要跳出来乱说误导人。
: 就像我从来不参和你们讨论IC一样。

S****e
发帖数: 1063
44
I got it, the IC has two parts, powerpath controller and charger. Vout is
the output voltage of the powerpath controller, and the input voltage of the
charger, like a midpoint between two cascaded stages.
the Vbus UVLO prevents the controller from operating when bus voltage is too
low, the Vout UVLO prevents the chargers from operating when their input(
which is the controller output) is low. both UVLO are protection against low
input voltages, not output. It's the term Vout that makes it confus

【在 c*****v 的大作中提到】
: On Pg4 of the datasheet there's Vout UVLO. On Page 26, An undervoltage
: lockout circuit on the USB PowerPath VOUT pin shuts down and prevents both
: buck and LDO from enabling when Vout pin voltage drops below 2.6V. I am not
: sure whether this is to protect the battery. One other situation for Vout
: ULVO is that the battery is being removed.
:
: detect

p******h
发帖数: 577
45
我觉得他可能是因为想做成on-chip的。如果,不是on-chip的,flyback确实上很好的
选择。现在很多LED。就直接用flyback,恒流控制。

【在 gr 的大作中提到】
: 呵呵。
: 版上鱼龙混杂嘛。
: lz自己也搞不清谁知道,谁不知道。
: 你说flyback,他可能都不知道是什么。呵呵

c*******l
发帖数: 4801
46
老大厉害呀!
你的那个领域,我老一窍不通,甘当小学生

【在 g******u 的大作中提到】
: 我的意见是,
: 如果没做过产品就会翻书的,不要跳出来乱说误导人。
: 就像我从来不参和你们讨论IC一样。

g****t
发帖数: 31659
47
他自己说的啊.电阻随时间急剧减少.我想多半是发热导致的.
正弦信号发生器什么的震荡电路,
很多都是用这种性质的电阻设计出来的---例如灯泡电阻也是这种性质.

这考虑的都太复杂了。
他的问题是1)做一个dc-dc converter 从110V - 2~5V ( i don't know how to do i
t)
2)第2, 该buck要有些保护功能。 如果电流过大,就关闭switch
能不能真真起到保护作用,和选的topology自然有关,和能不能正确sense current也有
关系,当然,和load的特性也有关系。
我不太懂你的这个假设。但如果连2-5v都到不了,表明这个converter第一不就没做到。
自然也不用谈保护了。
另外,为啥负载电阻会使你说的这个特性?

【在 ET 的大作中提到】
: 这考虑的都太复杂了。
: 他的问题是1)做一个dc-dc converter 从110V - 2~5V ( i don't know how to do i
: t)
: 2)第2, 该buck要有些保护功能。 如果电流过大,就关闭switch
: 能不能真真起到保护作用,和选的topology自然有关,和能不能正确sense current也有
: 关系,当然,和load的特性也有关系。
: 我不太懂你的这个假设。但如果连2-5v都到不了,表明这个converter第一不就没做到。
: 自然也不用谈保护了。
: 另外,为啥负载电阻会使你说的这个特性?

gr
发帖数: 2958
48
嗯,一开始我也想提这点,transformer集成不了嘛。
不过话说回来,1,2W的transformer估计也没多大。
我以前用过ti的封装在一个芯片里的隔离的电源,1,2W的。
可能虽然transformer虽然不能搞到那个芯片die上,但是还是可以封装起来跟芯片有一
个package的吧?
这个具体就不知道了。

【在 p******h 的大作中提到】
: 我觉得他可能是因为想做成on-chip的。如果,不是on-chip的,flyback确实上很好的
: 选择。现在很多LED。就直接用flyback,恒流控制。

gr
发帖数: 2958
49
gardenyu 老大消消火气。
其实我的标准是有没有做过电路,调过电路。
有些现在在读博的学生可能以前有过很多年的工作经验,这个也很正常。
有些人虽然工业界混,但是是其他领域的,但是没调过一个相关的电路,也不奇怪。

【在 g******u 的大作中提到】
: 我的意见是,
: 如果没做过产品就会翻书的,不要跳出来乱说误导人。
: 就像我从来不参和你们讨论IC一样。

gr
发帖数: 2958
50
呵呵,不要这么绝对嘛。
小生做过大变比的变换器,有时候需要一些没有变压器的好的解决方案。
所以你看我上来就问他啥拓扑,用没用变压器。

【在 g******u 的大作中提到】
: 不是便宜的问题。
: 是这个输入输出比,一定要上变压器.

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g******u
发帖数: 3060
51
这么大的电压比,做成onchip也不能多级buck,100V到2V至少得2-3级才能降下
来,放2个大电感在芯片内基本也就是开玩笑的。
一个芯片不能太集成了,否则谁买?
我说的做法就是搞LED用的。但这些原理都差不多。

【在 p******h 的大作中提到】
: 我觉得他可能是因为想做成on-chip的。如果,不是on-chip的,flyback确实上很好的
: 选择。现在很多LED。就直接用flyback,恒流控制。

g******u
发帖数: 3060
52
还有个问题是问题要问清楚。
本来看起来楼主想做系统,所以我说最简单就是怎么做。
然后看起来要做IC, 也不知怎么个要求。
我毫不怀疑版上有很多牛人如果搞个一二年,可以设计出个多级buck,超级稳定,全部
集成在IC内部,multi-resonant+synchronous recification+lossless snubber,从1
00V降到2V的芯片,倾倒众生。
我只是说如果要3天内全部设计好是个什么做法,我也只懂这个。

【在 gr 的大作中提到】
: gardenyu 老大消消火气。
: 其实我的标准是有没有做过电路,调过电路。
: 有些现在在读博的学生可能以前有过很多年的工作经验,这个也很正常。
: 有些人虽然工业界混,但是是其他领域的,但是没调过一个相关的电路,也不奇怪。

ET
发帖数: 10701
53
onchip也没有把inductor onchip的 (有,但很不实际)

【在 p******h 的大作中提到】
: 我觉得他可能是因为想做成on-chip的。如果,不是on-chip的,flyback确实上很好的
: 选择。现在很多LED。就直接用flyback,恒流控制。

ET
发帖数: 10701
54
他的应用没描述清楚。但他也说了,电阻这行为不是重点。
重点还是这110V - 2~5V.
110V的直流哪来的? 直接就想给 ic供电?

i
也有
到。

【在 g****t 的大作中提到】
: 他自己说的啊.电阻随时间急剧减少.我想多半是发热导致的.
: 正弦信号发生器什么的震荡电路,
: 很多都是用这种性质的电阻设计出来的---例如灯泡电阻也是这种性质.
:
: 这考虑的都太复杂了。
: 他的问题是1)做一个dc-dc converter 从110V - 2~5V ( i don't know how to do i
: t)
: 2)第2, 该buck要有些保护功能。 如果电流过大,就关闭switch
: 能不能真真起到保护作用,和选的topology自然有关,和能不能正确sense current也有
: 关系,当然,和load的特性也有关系。

g****t
发帖数: 31659
55
我倒觉得他用一般DC/DC不work 是因为负阻系数太大.
这时候小信号分析啥的就失效了.看上去能work的反馈不work了.
问题出在控制策略,不是处在拓扑之类的地方.

【在 ET 的大作中提到】
: 他的应用没描述清楚。但他也说了,电阻这行为不是重点。
: 重点还是这110V - 2~5V.
: 110V的直流哪来的? 直接就想给 ic供电?
:
: i
: 也有
: 到。

g******u
发帖数: 3060
56
tell me, why doesn't the feedback work?
It is a real real simple design.

【在 g****t 的大作中提到】
: 我倒觉得他用一般DC/DC不work 是因为负阻系数太大.
: 这时候小信号分析啥的就失效了.看上去能work的反馈不work了.
: 问题出在控制策略,不是处在拓扑之类的地方.

p******h
发帖数: 577
57
我不知道,能不能上switch-capacitor的东西,不过,这个我不是很清楚。

【在 ET 的大作中提到】
: onchip也没有把inductor onchip的 (有,但很不实际)
gr
发帖数: 2958
58
呵呵,
每每看到mit的文章,开关频率30M,都会感叹一下,牛!
不过话说回来多级buck前几级全部开环儿,最后一级做regulation应该没有稳定性的问
题吧?
说到这里我想到一个新拓扑,可以做一个多电平的buck,搞个好几电平。
最后一个电感。MS还是有可能的样子.

【在 g******u 的大作中提到】
: 还有个问题是问题要问清楚。
: 本来看起来楼主想做系统,所以我说最简单就是怎么做。
: 然后看起来要做IC, 也不知怎么个要求。
: 我毫不怀疑版上有很多牛人如果搞个一二年,可以设计出个多级buck,超级稳定,全部
: 集成在IC内部,multi-resonant+synchronous recification+lossless snubber,从1
: 00V降到2V的芯片,倾倒众生。
: 我只是说如果要3天内全部设计好是个什么做法,我也只懂这个。

g******u
发帖数: 3060
59
多级buck不是不能做,就象Geico的广告" good luck with that".
展开说说您的新拓扑?

【在 gr 的大作中提到】
: 呵呵,
: 每每看到mit的文章,开关频率30M,都会感叹一下,牛!
: 不过话说回来多级buck前几级全部开环儿,最后一级做regulation应该没有稳定性的问
: 题吧?
: 说到这里我想到一个新拓扑,可以做一个多电平的buck,搞个好几电平。
: 最后一个电感。MS还是有可能的样子.

l******y
发帖数: 204
60
多级buck到底可不可片上集成呢?每个buck的电感怎么解决?
能针对对负载的稳流再说说么?谢谢老大

【在 g******u 的大作中提到】
: 还有个问题是问题要问清楚。
: 本来看起来楼主想做系统,所以我说最简单就是怎么做。
: 然后看起来要做IC, 也不知怎么个要求。
: 我毫不怀疑版上有很多牛人如果搞个一二年,可以设计出个多级buck,超级稳定,全部
: 集成在IC内部,multi-resonant+synchronous recification+lossless snubber,从1
: 00V降到2V的芯片,倾倒众生。
: 我只是说如果要3天内全部设计好是个什么做法,我也只懂这个。

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g******u
发帖数: 3060
61
首先,多级buck没市场,任何类似产品几乎都用变压器,所以ic公司不会去做一个专用芯片。
其次,电感很难集成,你可以搞一个很大的package,可是没必要。再说处理不好的话干扰太大。
你要做这个系统的IC集成完全可以,只要把普通ACDC pwm芯片和TSM101集成在一起,当中加个光偶就行。TSM那东西就是两个比较器,一个控制电压,一个sense, 放大电流,任何一个过载就拉低光偶,最简单好用。
啥小信号,啥积分微分,不要去搞这些,你会傻掉的。
小电源界比bang bang控制更可靠的东西不多。

【在 l******y 的大作中提到】
: 多级buck到底可不可片上集成呢?每个buck的电感怎么解决?
: 能针对对负载的稳流再说说么?谢谢老大

r********r
发帖数: 677
62
1. 看不出多级buck有什么优点.要high side driver, 没有isolation.
2. hysteresis 的确很可靠,尤其这种恒定负载的.
3. 这种情况完全集成在芯片里不太容易
l******y
发帖数: 204
63
“要high side driver, 没有isolation”,请说详细一点。
负载不恒定啊

【在 r********r 的大作中提到】
: 1. 看不出多级buck有什么优点.要high side driver, 没有isolation.
: 2. hysteresis 的确很可靠,尤其这种恒定负载的.
: 3. 这种情况完全集成在芯片里不太容易

r********r
发帖数: 677
64
这个就要看我给你发的科普网站了。http://transformer.netfirms.com/new_site/articles/dc-dc.htm
你用hysteresis current mode 驱动的话,基本恒流输出,这样负载就可以自己稳定了。

【在 l******y 的大作中提到】
: “要high side driver, 没有isolation”,请说详细一点。
: 负载不恒定啊

g****t
发帖数: 31659
65
例如google: buck nonlinear
几十年来,实验报告非常多.仿真和理论就更多了.
所以我的建议是做个仿真看看问题出在哪.

常规的DC/DC分析,
必须假设电路各参数都变化不大.
不然稳态分析,小信号分析,假设状态法之类的
东西都会失效.
Vout=Vin*(1-D)之类的公式的推导都是假设参数
变化不大.


【在 g******u 的大作中提到】
: tell me, why doesn't the feedback work?
: It is a real real simple design.

g******u
发帖数: 3060
66
friend, no one really cares about your 稳态分析法,小信号分析,假设状态法 on
this topic.
It's your "transaction on IEEE" design, not real life design. If you make robot dynamics design, then it's your turn.
For low power electronics, it's just bang-bang. If either the voltage is high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need a bit phase lag/lead compensation, but very little work.
That's it. It's the most steady system in real life.

【在 g****t 的大作中提到】
: 例如google: buck nonlinear
: 几十年来,实验报告非常多.仿真和理论就更多了.
: 所以我的建议是做个仿真看看问题出在哪.
:
: 常规的DC/DC分析,
: 必须假设电路各参数都变化不大.
: 不然稳态分析,小信号分析,假设状态法之类的
: 东西都会失效.
: Vout=Vin*(1-D)之类的公式的推导都是假设参数
: 变化不大.

h********t
发帖数: 555
67
给你一个简单点的办法。
假设DC-DC converter 在恒定负载下,输出 2~5V, 对于做 DC-DC converter 的,实现这个应该不难
负载控制可以用一个current shunt monitor 电路,见附件。 假设你想要负载电流恒定在1A, 你可以串连一个 1 Ohm 的电阻, 设置reference voltage 为 1V, 放大器会自动调整 PMOS 的 Vgs, 从而保证 通过 负载的电流恒定为在 1A。

(电流大概0.3A)。
流继续增大,电阻进一步减小,导致烧坏。(重点不在这个负阻,负载的特性可以是
unpredictable的)。
实么(先不考虑cost)?如果输入是110V的AC呢?

【在 l******y 的大作中提到】
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定?监测负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 希望大家多指教!

g****t
发帖数: 31659
68
有的充电器在恒流充电之前,有一段时间用很小电流的充电,
就是为了规避这个电阻急剧变化的阶段----不然电池有可能过热烧掉.
这个总算是real life的设计例子吧.
拿他这个例子来说,他应该电阻变化最陡的阶段,不要用0.3A,
能小尽量小,然后过了那段陡的,再用0.3A做reference.

robot dynamics design, then it's your turn.
high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need
a bit phase lag/lead compensation, but very little work.

【在 g******u 的大作中提到】
: friend, no one really cares about your 稳态分析法,小信号分析,假设状态法 on
: this topic.
: It's your "transaction on IEEE" design, not real life design. If you make robot dynamics design, then it's your turn.
: For low power electronics, it's just bang-bang. If either the voltage is high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need a bit phase lag/lead compensation, but very little work.
: That's it. It's the most steady system in real life.

g******u
发帖数: 3060
69
That's it.
It is just this simple.
Only that you need a flyback/forward converter, and use an optoisolator.

【在 h********t 的大作中提到】
: 给你一个简单点的办法。
: 假设DC-DC converter 在恒定负载下,输出 2~5V, 对于做 DC-DC converter 的,实现这个应该不难
: 负载控制可以用一个current shunt monitor 电路,见附件。 假设你想要负载电流恒定在1A, 你可以串连一个 1 Ohm 的电阻, 设置reference voltage 为 1V, 放大器会自动调整 PMOS 的 Vgs, 从而保证 通过 负载的电流恒定为在 1A。
:
: (电流大概0.3A)。
: 流继续增大,电阻进一步减小,导致烧坏。(重点不在这个负阻,负载的特性可以是
: unpredictable的)。
: 实么(先不考虑cost)?如果输入是110V的AC呢?

g******u
发帖数: 3060
70
工业界用TSM101就可以实现此功能,低于一定电压时控制电流在多少,高于某电压时控
制电流在更高范围。
非常简单的电路.

need

【在 g****t 的大作中提到】
: 有的充电器在恒流充电之前,有一段时间用很小电流的充电,
: 就是为了规避这个电阻急剧变化的阶段----不然电池有可能过热烧掉.
: 这个总算是real life的设计例子吧.
: 拿他这个例子来说,他应该电阻变化最陡的阶段,不要用0.3A,
: 能小尽量小,然后过了那段陡的,再用0.3A做reference.
:
: robot dynamics design, then it's your turn.
: high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need
: a bit phase lag/lead compensation, but very little work.

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p******h
发帖数: 577
71
bang-bang或者滞环控制,未必是最steady的系统,可能是最快的系统。作为bang bang
控制,开关频率怎么办:变频。而且bang bang控制对于系统的parasitic比较敏感,比
如布板和输出电容上的寄生参数等,个人的一点看法。

robot dynamics design, then it's your turn.
high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need
a bit phase lag/lead compensation, but very little work.

【在 g******u 的大作中提到】
: friend, no one really cares about your 稳态分析法,小信号分析,假设状态法 on
: this topic.
: It's your "transaction on IEEE" design, not real life design. If you make robot dynamics design, then it's your turn.
: For low power electronics, it's just bang-bang. If either the voltage is high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need a bit phase lag/lead compensation, but very little work.
: That's it. It's the most steady system in real life.

g****t
发帖数: 31659
72
实际上这个名字是错的.
前面有个人说了是bangbang控制.我不想抬杠,所以这么接着说说.
其实常见的都是比例控制.bangbang控制并不多见.

bang-bang或者滞环控制,未必是最steady的系统,可能是最快的系统。作为bang bang
控制,开关频率怎么办:变频。而且bang bang控制对于系统的parasitic比较敏感,比
如布板和输出电容上的寄生参数等,个人的一点看法。
robot dynamics design, then it's your turn.
high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need
a bit phase lag/lead compensation, but very little work.

【在 p******h 的大作中提到】
: bang-bang或者滞环控制,未必是最steady的系统,可能是最快的系统。作为bang bang
: 控制,开关频率怎么办:变频。而且bang bang控制对于系统的parasitic比较敏感,比
: 如布板和输出电容上的寄生参数等,个人的一点看法。
:
: robot dynamics design, then it's your turn.
: high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need
: a bit phase lag/lead compensation, but very little work.

g****t
发帖数: 31659
73
这个如果DC-DC就不是很稳定,
例如负载上的电流是纹波有点大的1A左右,还能工作吗?
如果我没弄错,需要把纹波的幅度越弄越小,才能稳定到1A吧.

实现这个应该不难
恒定在1A, 你可以串连一个 1 Ohm 的电阻, 设置reference voltage 为 1V, 放大
器会自动调整 PMOS 的 Vgs, 从而保证 通过 负载的电流恒定为在 1A。

【在 h********t 的大作中提到】
: 给你一个简单点的办法。
: 假设DC-DC converter 在恒定负载下,输出 2~5V, 对于做 DC-DC converter 的,实现这个应该不难
: 负载控制可以用一个current shunt monitor 电路,见附件。 假设你想要负载电流恒定在1A, 你可以串连一个 1 Ohm 的电阻, 设置reference voltage 为 1V, 放大器会自动调整 PMOS 的 Vgs, 从而保证 通过 负载的电流恒定为在 1A。
:
: (电流大概0.3A)。
: 流继续增大,电阻进一步减小,导致烧坏。(重点不在这个负阻,负载的特性可以是
: unpredictable的)。
: 实么(先不考虑cost)?如果输入是110V的AC呢?

g******u
发帖数: 3060
74
控制电压或电流绝对值最容易了。
要控制纹波也很简单,积分就行了。

【在 g****t 的大作中提到】
: 这个如果DC-DC就不是很稳定,
: 例如负载上的电流是纹波有点大的1A左右,还能工作吗?
: 如果我没弄错,需要把纹波的幅度越弄越小,才能稳定到1A吧.
:
: 实现这个应该不难
: 恒定在1A, 你可以串连一个 1 Ohm 的电阻, 设置reference voltage 为 1V, 放大
: 器会自动调整 PMOS 的 Vgs, 从而保证 通过 负载的电流恒定为在 1A。

g****t
发帖数: 31659
75

控制电压或电流绝对值最容易了。
要控制纹波也很简单,积分就行了。
那就是用PI反馈回去?

【在 g******u 的大作中提到】
: 控制电压或电流绝对值最容易了。
: 要控制纹波也很简单,积分就行了。

g******u
发帖数: 3060
76
其实更象是比例-bangbang (如果有这个名字的话)。他就是sense, 比例增大或减小
,如果到阀值就trigger.

bang
need

【在 g****t 的大作中提到】
: 实际上这个名字是错的.
: 前面有个人说了是bangbang控制.我不想抬杠,所以这么接着说说.
: 其实常见的都是比例控制.bangbang控制并不多见.
:
: bang-bang或者滞环控制,未必是最steady的系统,可能是最快的系统。作为bang bang
: 控制,开关频率怎么办:变频。而且bang bang控制对于系统的parasitic比较敏感,比
: 如布板和输出电容上的寄生参数等,个人的一点看法。
: robot dynamics design, then it's your turn.
: high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need
: a bit phase lag/lead compensation, but very little work.

gr
发帖数: 2958
77
不知道您老有没有听说过多电平以及3电平buck。
其实我的意思就是搞个更多电平的buck,我猜duty cycle应该不需要很小了,
不过这个实现起来一样复杂,管子数量增加的很快,不会比级联buck强到哪里去。在这
种功率等级。

【在 g******u 的大作中提到】
: 多级buck不是不能做,就象Geico的广告" good luck with that".
: 展开说说您的新拓扑?

gr
发帖数: 2958
78
我很奇怪的是,为什么不能用PWM?
bangbang简单倒是简单的。
我以前做过一些小的辅助电源用的flyback,都是用的3842这种pwm做的。

robot dynamics design, then it's your turn.
high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need
a bit phase lag/lead compensation, but very little work.

【在 g******u 的大作中提到】
: friend, no one really cares about your 稳态分析法,小信号分析,假设状态法 on
: this topic.
: It's your "transaction on IEEE" design, not real life design. If you make robot dynamics design, then it's your turn.
: For low power electronics, it's just bang-bang. If either the voltage is high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need a bit phase lag/lead compensation, but very little work.
: That's it. It's the most steady system in real life.

g******u
发帖数: 3060
79
yeah, bang-bang is a wrong term.
that's what I call the voltage/current protection.
control chip is pwm, that's for sure.

need

【在 gr 的大作中提到】
: 我很奇怪的是,为什么不能用PWM?
: bangbang简单倒是简单的。
: 我以前做过一些小的辅助电源用的flyback,都是用的3842这种pwm做的。
:
: robot dynamics design, then it's your turn.
: high or sensed current is high, then turn off the switch. At most, you need
: a bit phase lag/lead compensation, but very little work.

gr
发帖数: 2958
80
汗,老大不要这样用么。。
我还以为你说的bang-bang就是我以为的滞环那个,知道有人用来控制逆变器,
实现简单,速度快。。

【在 g******u 的大作中提到】
: yeah, bang-bang is a wrong term.
: that's what I call the voltage/current protection.
: control chip is pwm, that's for sure.
:
: need

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有没有这样的电流放大的电源?该选Power的哪个方向好呢?
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l****s
发帖数: 41
81
For me.
Flyback+Voltage feedback+Plugged-in current.
l******y
发帖数: 204
82
flyback要transformer,我不能要。Voltage feedback到哪?Plugged-in current怎么
讲?

【在 l****s 的大作中提到】
: For me.
: Flyback+Voltage feedback+Plugged-in current.

g******u
发帖数: 3060
83
there is no one-chip solution whatever topology you might use. You need
either bulky inductors or transformer.

【在 l******y 的大作中提到】
: flyback要transformer,我不能要。Voltage feedback到哪?Plugged-in current怎么
: 讲?

l******g
发帖数: 25
84
胡说两句,如果想把电流恒定,是不是可以串联个电阻,然后探测它的电压变化来实现
控制?这样需要反馈。见过这样的控制。

(电流大概0.3A)。
流继续增大,电阻进一步减小,导致烧坏。(重点不在这个负阻,负载的特性可以是
unpredictable的)。
(先不考虑cost)?如果输入是110V的AC呢?

【在 l******y 的大作中提到】
: 输入的是110V的DC (是直流哦),后面跟一个DC-DC converter降到2到5V的DC,带一
: 个负载(电流大概0.3A吧)。但是负载有负阻的特性,就是通电后电阻会随时间急剧减
: 小,最后导致烧坏。
: 怎么设计能让这个系统保持稳定?监测负载上的电压电流保持一定,是不是要带个反馈回到
: converter?因为电流限制,要给个current referrence来比较?
: 希望大家多指教!

g******u
发帖数: 3060
85
yes, this is the basic control method, just amplify, filter, phase
compensation, that's it.

【在 l******g 的大作中提到】
: 胡说两句,如果想把电流恒定,是不是可以串联个电阻,然后探测它的电压变化来实现
: 控制?这样需要反馈。见过这样的控制。
:
: (电流大概0.3A)。
: 流继续增大,电阻进一步减小,导致烧坏。(重点不在这个负阻,负载的特性可以是
: unpredictable的)。
: (先不考虑cost)?如果输入是110V的AC呢?

l****s
发帖数: 41
86
Voltage feedback经过处理之后去控制switch, plugged-in current control我觉得一两句话讲不清楚(我个人认为这个控制可以在有电压反馈控制的基础上帮助你更好的解决你在电流上遇到的问题)。在RW. Erickson的神作Fundamentals of Power Electronics里面12章里面有详细的讲解。
另外,我觉得这本书的控制这块讲的不错,可以帮助解答您对于控制上的一些疑惑。
如果执意用几个buck来搞的话,想集成到一个应该挺难的吧,我也是最近才听说有几个组在做能够集成到一个chip里面的inductor的。我觉得发paper应该没问题,要真正用起来应该还要些日子吧。
个人意见,各位请指教,勿喷, 哈哈。

【在 l******y 的大作中提到】
: flyback要transformer,我不能要。Voltage feedback到哪?Plugged-in current怎么
: 讲?

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