直流回路电压检测的一个问号？

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我认为咸老师在这一电压取样电路的分析有待商酌。

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这里不能上传图片，我就没传了。


UC3844为调宽电源芯片。上图是单极性开关电源电流/电压输出波形，当加入整流二极管时，只有以参考点为正半部分的电流/电压通过，如下图的方波。再经过RC积分电路后，由积分电路原理可知，积分电路可以“取出此方波电流/电压的峰值”。另外，因为稳压原理是以调整开关管的导通时间长短来实现的，也就是说它的频率是固定的。它调整的只是脉冲的宽度，如果方波脉冲的最窄宽度及频率确定后，我们就可以取得此积分电路的“充放电”的时间常数参数。适当选择R、C参数后，该电容上的电压只与方波脉冲的峰值有关而与方波脉冲的宽度无关，这就能反映方波的实时峰值。因为该方波的峰值与电源初极的母线电压成比例关系，也就间接反应了初极电压的高低。


从以上分析可知，该R、C积分电路巧妙地取出了方波脉冲的峰值（与方波脉冲的宽度无关，也就是说与开关电源的稳压原理没有冲突），这就是检测直流侧母线电压的应用原理。

这边没图，看图要到那边。

首先我们来看一下变压器同名端的原理，由上图可知，当初级电流由a流向b时，在次级的电流流向为d流向c。而下图开关电源中的变压器的同名端经过分析后的结论应该是：与上面的示例是相同的，也就是说初级上边为正的话，D207组线圈的下端与之对应。结果是，当开关管导通时，初级电流由上向下，而取样绕组电流由下向上，D206截止，D207导通经过R225向C40充电并在极短时间内充满而使D207截止，之后该绕组储能。当开关管关断时，因为该绕组已经失去初级的充磁能量传递，存储在该组线圈上的能量就会通过D206向电容C241（哦，原来的图上标注有错误）充电泄放能量。至此完成开关电源的一次振荡过程。在开关管下次导通后重复如上过程，也就完成了变压器初级与次级的能量传递。如果断开取样的D207的话，那么变压器的初级与次级能量传递方式为反相的，这就是咸老师所说的反激式开关电源。
反过来说，为什么取样电压只能取“正激电压”？由反激式开关电源可知，当负载电流大而导致电压被拉低时，反馈到初级的信号是加长开关管的导通时间，由于频率是固定的，也就是改变的方波的占空比，当开关管导通时间延长时，必然压缩其关断时间，也就是说次级整流管的工作时间更短！次级绕组上存储的能量更多而必需在更短的时间内泄放，但其负载是一个电解电容，是容性负载充电电流，那么它泄放时的电位更高，才能充入更多的能量。所以反激式开关电源的次级反相电压是随负载大小而波动的，是以不可做为取样电压。而“正激电压”配合积分电路就能准确反映变换系数前的开关管开通时初级线圈的电压大小。

我们再来看另外一个问题，那就是D204与D206组成的正负15V电源中，因为负15V绕组给D207支路分去一部分能量，也就是说此开关电源中负15V所提供的功率是比正15V要小的。初看起来只有两种解决方法，一是尽量减小D207支路所需要功率以减少对负电压的能量分流，或者适当地把该绕组的圈数加多，以补偿分流的能量。其实根本不用考虑这个问题，因为IGBT关断所需能量要比开通所需能量小得多，所以完全不必计较被D207支路所分流的能量。这也就是为什么关断负压的滤波电容不会比正电压的容量大的道理。
至此，该电压取样电路的解析与构建已经珠圆璧合。咸老师分析了此取样电路的取样原理，我则侧重在维修工作上的实用性分析——当遇到此类机型跳过压或欠压时，首先考虑的是此积分电路的时间常数改变了。这些都将给维修工作带来分析上的便利性与实用性。
继续延伸一下，正如19780203朋友所说的：不可否定，在次级取样作为直流母线电压检测存在一定的不可靠性！理论上这么回事，但在我的实际维修工作，经常出问题的却是采用初级直接取样的电路。为什么会有适得其反的结果？？？大师认为是这样的，初级直接取样无一例外都是采取电阻降压后分压所得，正是因为取样电压来自直流侧，所以该部分元器件它必须承受直流母线上电压的不断冲击。而次级取样已经经过了开关变压器的缓冲，所以它的性能相对来说更容易保持稳定。这就是为什么不可靠的反而比较可靠了的工艺性问题。
下面请大家继续看题。。。。。。。。。。。。

咸老师太谦虚了。
其实，我也没有多大的基础，高中都没有读完，所以我不会高等数学计算。其次是我23岁才开始学家电维修，在修家电时我常以“半路出家的和尚”自嘲。其时已是2002年年底了。其后又自学变频器维修并“成功转行”。自此连半路出家的和尚我都不敢说了。所有的这些电子基础都是自己看书学来的，并无高人指点。
90年代我看到朋友家的TCL电视在开机，过压或欠压时都会显示交流电压值（过欠压都会自动停机，问题是我们农村的电压不稳，所以多数情况下都是在开机关机中转换“打嗝”）。后来修家电时是有朋友问过我如何修过TCL电视的这种电源。但我一直没有碰到过此种电路的电源，是以，我最先有如下说法：
记得08年修过的一台台安变频器就是这种电路结构，记不清是7.5还是15KW的机子了。当时的故障是没有显示，而且还时好时坏。后来硬是把原来的启动电阻减小后才解决问题。记得当时也看了一下电源结构，对直流检测电路莫明其妙，因不是所修故障，也就心存狐疑没管它了。没想到雁难飞朋友这次提供了完整的电源电路原理图。真是谢谢你了。
 
由此可知，当我遇到这台安川变频器时还都没有弄懂此种取样方法。当然也就不知TCL电视的原理分析是如何的了。我是看到咸老师的分析及实际电路图的结构才得出的假说。
至于咸老师所说的“积分说”与“峰值说”，问题更简单。因为在这种情况下，所谓的积分说与峰值说只不过是一枚硬币的两个面！再看看我所提积分说的前提条件：
UC3844为调宽电源芯片。上图是单极性开关电源电流/电压输出波形，当加入整流二极管时，只有以参考点为正半部分的电流/电压通过，如下图的方波。再经过RC积分电路后，由积分电路原理可知，积分电路可以“取出此方波电流/电压的峰值”。另外，因为稳压原理是以调整开关管的导通时间长短来实现的，也就是说它的频率是固定的。它调整的只是脉冲的宽度，如果方波脉冲的最窄宽度及频率确定后，我们就可以取得此积分电路的“充放电”的时间常数参数。适当选择R、C参数后，该电容上的电压只与方波脉冲的峰值有关而与方波脉冲的宽度无关，这就能反映方波的实时峰值。因为该方波的峰值与电源初极的母线电压成比例关系，也就间接反应了初极电压的高低。

我在提出积分假说时的前提是：如果方波脉冲的最窄宽度及频率确定后，我们就可以取得此积分电路的“充放电”的时间常数参数。适当选择R、C参数后，该电容上的电压只与方波脉冲的峰值有关而与方波脉冲的宽度无关，这就能反映方波的实时峰值。
我们都知道，反激式开关电源的开关管导通与关断时间是有限制的，一般的占空比在40%－70%，但这种电源的稳压范围不是很宽。后来随着技术的进步，可以做到20%－80%左右甚至更宽。这样电源的适应能力更强，如现今功率不是很大的大部分采用开关电源的电器产品都适应交流85－265V的宽范围。如PLC。

前面我们提到负载稳压的问题，其实这些都不是全面的，因为还有另外一个必须面对的问题，那就是直流电压的波动，不是吗？现在我就再来用积分说的来代入这里看看结果如何？
在这种开关电源中，当直流母线上的电压降低时，因为开关变压器的线圈比是恒定的。当母线电压降低时必然导致输出电压的降低，此时也会通过反馈电路加长开关管的导通时间——此时并不是负载的的变化而导致开关管的占空比变化（虽然它们的反馈结果是相同的）。
以上是的分析是同样适应于积分说与峰值说的，都是取出它的最大值。
我们再来看另外一个问题，就是当母线电压降低时，正激的取样电压也必然降低。此时取样电容的电压放电需要时间而并不能立即降低，这样从它所取出的并不是即时的“峰值”！
此时以峰值说就难以适应了。
如咸老师所说，积分电路的放电时间数十倍于充电时间，那好，我们来分析一下它的充放电时间。
当母线电压升高时，积分电容上的电压是能跟随的，也就能即时反映到CPU。
当母线上的电压降低时，积分电容上的电压并不能即时反映，而是反映界于与前一次取样时的电压之间，但当这样振荡10次后（具体次数与R、C的参数相关，为分析方便以10计算），积分电容上的电压才能与实际电压相当。但是，开关电源的工作频率较高，常达十几千到上百千赫兹。那么一秒内积分电容上的电压的“取样”次数就达一千到一万多次。这比变频器的欠压报警时间短得多，完全满足变频器的工作所需。
我说过，积分说与峰值说是一枚硬币的两面。我认为积分说是有数字的那一面，峰值说是有图案的那一面。当你递给他人一枚硬币时，不管是哪一面朝上的，他必定会要看有数字的那一面！看硬币要看有数字的那一面以确定它的面值。而此电路分析中的积分说与峰值说，必定要用到积分原理来分析与判断故障。也就是说，在这里，积分说不仅是定向的，而且是定量的，它将指导你的具体操作。
最后的结论是：如果说峰值说证明了它是一枚硬币的话，那么积分说就一次性证明了它不仅是一枚硬币而且让你看到了它的面值！

没有咸老师前面的分析就没有我后面的结果，没有我前面的设题就没有后面的解题。现在有请会高等数学的朋友们以科学的计算方法来证实我的假说吧。

了解我的人都说，我怎么没当律师？说弯道理小道理几乎没人说的过我，要想征服敌人就得以已之长克敌之短。我的短就是不会计算，，，，，，想挑战的看来只有这条路行得通了，呵呵。

我从原来的各回复中摘录整理出三点：
一：
D207是一个整流管，这是毫无疑问的。然后这二极管后面是一个正的方波电流/电压。R253并联在电容两端，可以先不计其影响，R256是输出电流限流电阻，先不将它加入电路分析。那么R225和C40就形成了一个积分电路的典型结构。
经过以上精简后的分析结果是：此直流回路电压检测的结构是一个积分电路。
我用积分电路模型来表示简化后的原电路。这是我们在做电路分析时的最基本手段与最基础的方法。不知有没有认为在此例中我的简化有误的朋友？

二：
我们来看一下变压器同名端的原理，由上图可知，当初级电流由a流向b时，在次级的电流流向为d流向c。而下图开关电源中的变压器的同名端经过分析后的结论应该是：与上面的示例是相同的，也就是说初级上边为正的话，D207组线圈的下端与之对应。结果是，当开关管导通时，初级电流由上向下，而取样绕组电流由下向上，D206截止，D207导通经过R225向C40充电并在极短时间内充满而使D207截止，之后该绕组储能。当开关管关断时，因为该绕组已经失去初级的充磁能量传递，存储在该组线圈上的能量就会通过D206向电容C241？（哦，原来的图上标注有错误）充电泄放能量。至此完成开关电源的一次振荡过程。在开关管下次导通后重复如上过程，也就完成了变压器初级与次级的能量传递。

我们再来看另外一个问题，那就是D204与D206组成的正负15V电源中，因为负15V绕组给D207支路分去一部分能量，也就是说此开关电源中负15V所提供的功率是比正15V要小的。初看起来只有两种解决方法，一是尽量减小D207支路所需要功率以减少对负电压的能量分流，或者适当地把该绕组的圈数加多，以补偿分流的能量。其实根本不用考虑这个问题，因为IGBT关断所需能量要比开通所需能量小得多，所以完全不必计较被D207支路所分流的能量。这也就是为什么关断负压的滤波电容不会比正电压的容量大的道理。

再经过RC积分电路后，由积分电路原理可知，积分电路可以“取出此方波电流/电压的峰值”。另外，因为稳压原理是以调整开关管的导通时间长短来实现的，也就是说它的频率是固定的。它调整的只是脉冲的宽度，如果方波脉冲的最窄宽度及频率确定后，我们就可以取得此积分电路的“充放电”的时间常数参数。适当选择R、C参数后，该电容上的电压只与方波脉冲的峰值有关而与方波脉冲的宽度无关，这就能反映方波的实时峰值。因为该方波的峰值与电源初极的母线电压成比例关系，也就间接反应了初极电压的高低。

从以上分析可知，该R、C积分电路巧妙地取出了方波脉冲的峰值（与方波脉冲的宽度无关，也就是说与开关电源的稳压原理没有冲突），这就是检测直流侧母线电压的应用原理。
从以上的各段中可以看出，积分电容上的最高电压只与方波的最窄宽度有关，也就是说只要方波电路一来，它就能保证在你的理论最小时间内就已经充满，当宽度再宽也只能维持“峰值”（因为方波电压与积分电容上的电压持平后，电位是相等的将不会有能量传递）。我们可以用另外相反的分析来说明，如果积分电容是一个“充不满”的容量的话，那么它将吸收此绕组相当多的能量，此路－15V电压不能再有绕组的磁通能量传递，此时－15的电压还会有－15V吗？

三：
我说过，积分说与峰值说是一枚硬币的两面。我认为积分说是有数字的那一面，峰值说是有图案的那一面。当你递给他人一枚硬币时，不管是哪一面朝上的，他必定会要看有数字的那一面！看硬币要看有数字的那一面以确定它的面值。而此电路分析中的积分说与峰值说，必定要用到积分原理来分析与判断故障。也就是说，在这里，积分说不仅是定向的，而且是定量的，它将指导你的具体操作。
最后的结论是：如果说峰值说证明了它是一枚硬币的话，那么积分说就一次性证明了它不仅是一枚硬币而且让你看到了它的面值！
我再加上一句：积分说与峰值说正因为是“一体两面”，所以它们永远无法“面对面”但肯定谁也离不了谁！

需要计算吗？计算只是一个验证过程。我们所有的分析都是为维修工作服务的，正是因为引进了积分电路的时间常数这个概念，我们对此取样电路的分析才能最具体化，细分化。如果手头有此机器的朋友不妨尝试以积分电路原理去修改一下它的相关参数来验证之。正如19楼的例子，有朋友和我核对过答案。有些朋友计算的非常靠近，有些朋友相差太多。但我没有计算就得出了最精确的结果！你们是采用计算还是其他手段呢？

我只有三板斧，但这三板斧也是不可小觑的。。。。。。。。。。。。。。。