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12v 30a 双管正激设计全过程,实测版
阅读: 32655 |  回复: 223 楼层直达

2014/05/11 15:28:52
1
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

QQ截图20160321155901  高效、易用、便捷的电源调试助理——是德科技E36313A可编程直流电源测评

QQ截图20160321155901  在测试完智能手表的功耗之后,我发现了两个比较严重的问题……

QQ截图20160321155901  有几个人知道Tag 在不同工作状态下背后隐藏的秘密!


本想着没做个双管正激,想弄个600w的,,,,但是目前看来暂时是没这个机会了,,,,,,

所以做了一个12v 30a的双管正激,,,,,

只是画了画原理图,pcb,在实测了哈,没什么理论分析(肚子里没货就这样),,,,,,

帖子稍长,大多都是屁话,,如果里面对你有需要的,可以参考

V2版原理图

DR-400w 12V双管正激.PDF

pcb布局

最终测得效率

驱动变压器参数如原理图

主变压器参数实测ae=178,初级38圈,次级6圈,vcc3圈,三明治饶发,vcc在次级后面,电感量4mh,,,,,

输出电感33,125铁硅铝,1.2线*4绕14圈

工作频率84k

四通道3MHz低功耗低噪1.8V CMOS运算放大器 IO-Link数字输入集线器参考设计 低噪声稳压开关电容电压逆变器
单电流限流配电开关5-SOT-23 -40至85 带音频附件支持的USB Type-C™电源通道保护 具有40μA静态电流的 2A SIMPLE SWITCHER®、降压稳压器
12位,2.7-GSPS,RF采样模数转换器 单USB车载充电器带电缆补偿和电池短路保护 LP38798-ADJ Hi PSRR超低噪声 800mA低输入电压稳压器
2014/05/11 15:42:45
2
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

大体的思路。。。。。

1:输入是保险和emi滤波,,,,手头只有22的绿环,能绕几个mh是几个mh吧,电容只要250v 0.33uf。。2级,,保险待会计算,,,

2:过了是一个可控硅控制的延时过零软启动,单片机控制,,这次会把stm8单片机引入,,,

3:接着是一个ccm pfc,,,,采用ncp1653作为控制,铁硅铝作为电感,,,手头有个39的,,,

4:pfc输出给后级的双管,中间加入一个小小的共模滤波,,,只为了让输给双管的电压干净一点,,

5:双管部分,,,,,,,

6:输出加入捡流电阻和mos,作为可编程的过流保护,,,

7:辅助电源和风扇的设计,,,,,

2014/05/11 15:53:53
3
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

首先是输入保险的计算,pfc 按0.9效率,双管按0.85效率肯定不是很未过,,那么600/0.85=x/0.9=y=784w。。。。。。。

784/100v=7.84a,不知道有木有8a的保险,。。。。既然把最大电流求出,,那么整流桥用15a或者20a的,电压600v,共模电感的线,手头只有0.7,1.0,1.2,1.6的,,,0.7的线,哪怕风吹,肯定也力不从心,,1.0应该没啥问题,就看能绕几圈了,,,

2014/05/11 19:21:35
4
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

接着是可控硅这一个部分,,,设计这个的目的不是为别的,像我这样运气相当相当的不好,,一插大功率的东西,基本都是在电压很高的时候插进去的,那个火花,相当的壮观,,,,所以这次采用延时过零开启,,最大程度上消除火花和软开启,,

至于用多大的可控硅作为开关元件,20a,600v吧,,,,

2014/05/11 19:37:26
5
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
可控硅的过零驱动采用现成ic,比如moc34063,自己用也不再会在理这几毛钱,,。。。

2014/05/11 20:14:33
6
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

接下里是ccm 的pfc,设计,对于第一个输入端的cbb电容,打算用2个1uf并联

按着ncp1653里面的规格书一步步设计就是个不错的选择NCP1653_300W_PFC_设计程序.pdf

不过我比较喜欢自己的模式,,,

采用100khz频率的ncp1653

Pfc提供:600/0.9/0.85=784w

Pfc取到780w

 

开始pfc电感设计:

 

最大输入电流:780w/90v=8.72a 

 

输入峰值电流:8.72a*1.414=12.33a 

 

电感纹波电流一般0.15到0.3

这里取0.3

 

那么mos的峰值电流=12.33+0.15*12.33=14.18a

 

根据L=Vin*D/(纹波电流*F)

 

D=(VOUT-1.414*VIN)/VOUT=(400-90*1.414)/400=0.682

 

L=1.414*90*0.682/(12.33*0.3*100000)=234uh

对于这个这个电感,如果用普通的磁芯来做,我习惯用NP=L*Ipk/(B*AE)来计算

手里还有1个 铁硅铝:77254  39.9*24.1*14.5mm

而对于铁硅铝做电感,我一般是依靠一个文档来设计参考

首先根据电感量和最大峰值电流得到一个磁能,,,,,,,,,,,

让后他把磁芯磁能于电感量下降率的关系做了一个表格,,,,,,

可以看出我的磁能和他上面表格写的最接近的参数是电感量下降为最开始的20%

那么234uh/0.2=1170uh

这个磁环的电感系数为168nh/每圈的平方

这样可以算出最终的实际圈数为=根号下(1170/0.168)=83.45圈,实际取80圈

对于输入电流擦不多9a。那么铜线肯定不会少,手里就那么几种,就使用1.2mm的铜线,拼命的绕80圈,应该是可以的,,,,

使用这个表格做的电感重来没有失手过,,,,那位仁兄可以反推一哈,。。

2014/05/12 13:58:08
7
南沙大王
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LV1
士兵
楼主继续啊
2014/05/13 19:45:34
8
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

由于大雨把我们地区的电线干爆了,这两天一直处于无电状态。。。。

现在开始说说双管正激的设计,,,,

首先是驱动变压器的设计,打算采用的结构如下:

驱动变压器打算采用EI22

每一路驱动电路设计为1a。那么原边需要稍微大点的三极管,打算采用2sd882和2sd772

至于圈数,可以先来一个简单的计算 NP=10000*VIN*DMAX/(F*B*AE)=10000*12*0.5/(65000*0.2*0.42)=11圈

为了保证激励电流比较小,那么需要的电感量要大点,2mh,我感觉差不多,那么要达到2mh的圈数NP2=根号下(2000uh/2.4uh)=28.8圈,取到30圈

变比是1:1;1,由于驱动平均功率较小,所以驱动线采用0.25mm。原边采用0.35mm,2个驱动绕组采用三重绝缘漆保险,绕组结构采用0.5NP--驱动(双线并绕)--0.5NP,这样既可以保证漏感较小,输出的驱动绕组最大程度上是一致的

现在来核算一哈哈,变压器是否绕的下

ee22的骨架:

骨架槽宽为18.2mm,如果是0.25线双线并绕,直径为0.5mm,18.2/0.5mm=36圈,那么一层绕30圈,问题应该不大,原边一层只需要15圈,肯定是绕的下的,只是不能密绕,不知道,绕出来以后漏感怎么样,,,,

在看看第一圈的槽深,一边的深度是,(15-8)/2=3.5mm,刚刚计算出只需要3层,0.25+0.35+0.35=1mm。。。。。。。好像搓搓有余,胶带搞的老厚也绕不满,,,当然这个可以加大线径,,,但是感觉确实没有那个必要

 

至于其余的电阻电容,这个得需要实际来确定,,,

2014/05/13 20:46:58
9
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

接下来是 正激变压器的设计,按公式,我们一步步来,,,,,,

 

输出40v 15a,600w,效率预设0.85,输入为370v-420v

   1:AP=AW×Ae=(Ps×104)/(2×ΔB×fs×J×Ku)

       Ps :   变压器视在功率 ( W )   

       Ps=Po/η+Po  

       Ps=600/0.85+600=1306W

       J : 電流密度 ( A ) .500 A/cm2

      Ku: 窗口系数0.3

      AP=(1306×104)/(2×0.20×65000×500×0.3)=3.348 cm2

那么就找和3.348cm2差不多的磁芯,但是找了半天,木有看到,,,,,那就pq3535吧

AP=4.323 ,AE=196

那么现在来计算圈数,,,,,

第一步是计算变比

希望他在370v,满载输出时,占空比为0.4,那么370*0.4/42=3.524

第二部是原边圈数

NP=370*DMAX*10000/(F*B*AE)

    =370*0.4*10000/(65000*0.2*1.96)

    =58圈

次级圈数=58/3.524=16.48圈,如果把次级取到16圈,原边NP=16*3.524=56.3圈。取到56圈

第三部是线径的计算

IPK原边=Po / (η×Dmax×VIN) =600/(0.85*0.4*370)=4.769a

不可忽略的是原边电感那个激励电流,那么我希望最大峰值电流不超过5a,可以控制原边电感量和输出电感量

原边有效值电流 I有效=IPK*根号下(DMAX/3)=5*0.36514=1.825a

按经验0.55mm线过1a电流问题不大,所以原边采用0.55*2双线并绕。对于65k的频率,肌肤效应好像是在0.6个mm,0.55mm铜线应该能被完全利用

对于输出绕组的计算直接原边*变比=1.825a*3.524=6.43a 那么输出线用0.55*6跟

 

 

接下来是验算,骨架是否绕的下,这一步很重要!

 

 

 

 

 

绕发还是三明治,,

先看骨架槽宽为22.4mm,第一层为0.5原边,原边为双线0.55mm,28圈。0.55*2*28=30.8mm。。。。。。

超了,那么我还是希望一层能够绕下! 除了加大线径,好像没有啥办法,至于肌肤效应,先放一边不管,,,

那么预设一根0.7mm的线,先计算一哈0.7mm线能够多大电流 0.35*0.35*3.14*5=1.923a 好像可以

0.7mm线绕28圈,需要的宽度为0.7*28=19.6mm ,19.6mm/22.4mm=0.875.。。。。有那么点紧张,但是应该能绕的下

在计算一哈次级,次级是0.55线6跟并绕,那么0.55*6=3.3mm,一层宽度按有效20mm算。20mm/3.3mm=6.06,那么3层应该是可以绕完的,,,,,,

 

现在看一哈骨架的深度,一边的宽度为(31.5-17.3)/2=7.1mm

那么一共有5层漆包线,0.7*2+0.55*3=3.05mm。。。。。

一半都没用到,,,看来前面的计算有问题,,需要重新核算,,

 

2014/05/13 20:53:59
10
xd285070[实习版主]
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团长

比较合理的一个层数是8层,原边4层,次级4层

原边线头出去以后可以回到原来的位置,次级也是一样,这样变压器好绕,好看,窗口利用率也稍微高一点,,

2014/05/13 21:06:41
11
xd285070[实习版主]
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团长

既然把次级分为4层,每一层还可以6圈,感觉6圈有点多,那么每一层绕5圈,4层就是20圈,原边圈数为20*3.524=70.48圈 每层绕17圈,17*4=68圈,最后一层19圈,就是刚好70圈

那么原边一层17圈,采用0.55*2双线的话,17*0.55*2=18.7mm。应该是可以绕下的,次级肯定没问题

那么这个时候才来核算一哈线包的深度 原边4层,0.55*4加上次级4层,总深度为0.55*8=4.4mm

考虑一哈层之间的绝缘胶质,7.1mm的深度应该能被有效利用,,

 

现在可以核算一哈磁芯的磁密度取的是多少,70/20=3.5的变比 370*DMAX/42=3.5 DMAX=0.397

B=370*0.397*10000/(圈数*F*AE)=370*0.397/(70*65000*1.96)=0.164.。。。

 

2014/05/13 21:14:52
12
xd285070[实习版主]
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团长

那么最终的变压器结构为

 

2014/05/13 22:23:39
13
xd285070[实习版主]
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团长

最后一个大件就是输出电感了,,

输出电流为15a。按20%纹波电流,3a。

最高电压420v的时候,占空比DMAX=3.5*42/420=0.35.。。。。

L=42*(1-0.35)/(65000*3)=140uh

峰值电流为15+1.5=16.5a

手里还有几个 26.9*14.7*11.2  导磁率125的铁硅铝,打算拿2个环并在一起,1.2mm线,绕上50圈,,,,

2014/05/13 22:29:12
14
xd285070[实习版主]
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团长

忘了还有一个激励电流那个没有计算,刚刚得出原边IPK可能在4.76a,那么激励电流按0.3a计算。

根据公式电感公式,得到L=VIN*D/(F*I)=370*0.397/(65000*0.3)=7.53mh

那么回头来看看,pq3535绕70圈的时候有多大的电感,,

70*70*4.86=23.814mh,他比我们计算的电感大许多,,不知道到时好不好磨磁芯,,,,,

2014/05/14 17:30:54
15
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
悲剧呀,前面电流有效值计算错误,,,,,,
2014/05/14 17:43:25
16
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

重新计算,原边有效值:4.764*根号下0.397=3a

次级:3*3.54=10.6a

层数还是采用8层,初级用0.7线2根,一层14圈14*0.7*2=19.6mm

次级采用0.55线*9跟,一层4圈 4*0.55*9=19.8mm

深度0.55*4+0.7*4=5mm

磁芯应该被绕的满满的,,,,

2014/05/15 11:42:09
17
DSLakers
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LV1
士兵
蛮不错的帖子,居然没人顶
2014/05/21 23:26:33
38
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
一不小心,发现上次买的0.1mm*250跟多股漆包线,还有好几米!所以输出采用这个线,15a的输出,应该相当的轻松
2017/09/21 23:25:21
222
chuenqiouham
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LV2
班长
好贴!顶啦!
2014/08/13 09:20:26
64
xiaodeng1992
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LV8
师长

期待你的大作

2014/08/22 01:17:35
65
三嘉通
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LV5
营长
你这个驱动电路画错了吧
2014/05/15 12:11:40
18
心如刀割[版主]
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LV8
师长

这个必须关注。

单片机很久没接触了,期待LZ大作。

2014/05/15 18:26:12
21
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
这个帖子,可能到结束会非常的漫长,,,
2014/10/13 13:49:23
128
huntdrag
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LV1
士兵
对大虾们的这些技术参数和电路图表示看不懂,如果各位大虾有用得着电容电阻 二三极管 电感的可以找我 一些常用的用料我还是知道的。还有很多需要和大家学习   电话:15099949694  qq:379534726  谢R
2017/04/13 23:25:21
217
806793493
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LV1
士兵
想请下C1电容是起什么用的
2014/05/15 15:07:28
19
roc19850
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LV5
营长
不顶不行啊,学习了!!!
2014/05/15 18:25:05
20
xd285070[实习版主]
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团长

这几天忙着,面试找工作,,,,

等把工作落实,家般了,稳定了就开始实物的制作,,,,,

有时间把整机原理图画出来,,,,

2014/05/16 00:33:34
22
xd285070[实习版主]
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团长

还有一个小反激需要设计,,,手里有tmg0565,这个做个25w是没问题的,,,

设计输入电压90到265v,输出12v 1.5a,12v300ma,频率65k,工作模式dcm

求峰值电流:0.5*IPK*vin*DMAX*效率=P

最大占空比设为0.45 90v的时候,电容最低电压按100v设计,效率0.8

0.5*IPK*100*0.45*0.8=25W  IPK=1.388A

求电感量:L=VIN*DMAX/(F*IPK)

100*0.45/(65000*1.388)=498UH 取500uh

求变比:VIN*DMAX/(13*(1-DMAX))=100*0.45/(13*0.55)=6.293

求原边圈数:磁芯采用pq2020  AE=62

NP=IPK*L/(B*AE)=1.388*5/(0.2*0.62)=55.9圈取60圈

次级圈数:60/6.293=9.534圈

把次级取到10圈,原边等于10*6.293=62.9圈,取63圈

求电流有效值,原边=IPK*根号下(DMAX/3)=1.388*0.387=0.537a

次级有效值=变比*IPK*根号下((1-DMAX)/3)=6.293*1.388*=3.73a

PQ2020骨架:

根据骨架槽宽12mm 和原边有效值电流0.537a来选择线径 

0.35mm按5a电流计算可以流过0.48a的电流,那就是它了12mm的槽宽可以绕差不多34圈,,2层即可绕完63圈

次级输出分为2个绕组,一个是风扇供电,pfc,3843,预计最大电流在1.5a的样子,还有一路是供单片机部分的,所以风扇绕组用0.55*2的线,应该问题不大,单片机绕组用一根0.55线

根据骨架一边的深度是3mm,核算一哈哈0.35*2+0.55*2=1.8mm,加上还有个vcc绕组和线圈会的时候有一个鼓包,3mm应该是可以的,,,,

2014/10/09 15:24:09
116
pudafu1
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LV4
连长
tmg0565?没用过,是哪产的?
2014/10/16 20:45:33
134
aanali
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LV3
排长
深圳天威的芯片
2014/10/25 15:13:59
165
pudafu1
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LV4
连长
你有深圳天威的资料吗,如有请供。谢谢
2014/05/16 09:33:26
23
DSLakers
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LV1
士兵
楼主是在深圳找工作吗,刚毕业?
2014/05/16 11:22:07
24
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
都毕业1年了,,,
2014/05/16 11:46:26
25
DSLakers
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LV1
士兵
我毕业多年了,给个QQ?
2014/05/16 12:04:30
26
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
。。。。。。。。。。。
2014/05/18 22:37:51
29
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
原理图已完成,,,,当然只是理论上的,实际可能会改变许多参数,,
2014/05/18 22:42:41
30
lixz
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LV5
营长

原理图

600w 原理图.pdf

2014/05/21 23:17:58
37
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
ad导出的pdf,汉子不见了,,这个原理图,单片机部分,管脚有几个错误,等实物做完把最终版的sch上传
2014/05/21 23:36:17
39
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

原理图中,单片机通过一个光耦控制原边ic的供电(包含继电器),一个393比较器,一是把单片机通过光耦给风扇的控制信号整形,还有一个作为双管正激,输入电压的欠压保护,低于350v的时候关闭3845的vcc,不想让他工作。

单片机检测输出电压和输出电流,可以根据输出功率来调节风扇速度,根据输出电压来判断工作状态,也可以设置输出电流的过流保护点等等,想怎么来,怎么来,而双管正激采用恒流恒压输出方式

2014/09/07 21:10:01
75
xiaodeng1992
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LV8
师长
东儿,完工了米有
2014/07/26 10:25:35
59
云纵龙飞
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LV2
班长
我也加了你QQ,相互学习下
2015/07/30 11:17:30
188
小嘟嘟01
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LV3
排长
兄弟,我也加你QQ了,相互学习下,我现在也在做一个双管正激开关电源,输出最大300W,输出电压5-250V可调,输出电流10-3000mA可调,恒压恒流恒功率,恒压恒流自由切换
2014/10/21 16:30:52
151
alanfj@sina.com
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LV3
排长
一年就这么厉害了...毕业多年还在外围打酱油的伤不起  
2015/01/17 18:14:40
175
新手上路了
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LV4
连长
不是取0.3吗?怎么用0.15计算
2015/01/17 18:44:25
176
新手上路了
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LV4
连长
请问你可以把这个计算磁芯的表格发上来吗
2015/05/29 14:54:21
185
king2013
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LV1
士兵
请问楼主  这0.2 是什么系数 ,  那么这234uh电感量  什么电感量,           234   /0.2=1170uh
2014/05/21 23:16:23
36
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
经过比较,可控硅,有1.5v的压差,流过8a多的电流肯定热的要死,所以最终选择了电阻启动加继电器
2014/05/17 23:58:09
28
xiaodeng1992
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LV8
师长
1653可以做600W吗?
2014/05/21 23:09:13
34
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
控制ic和功率没有直接关系,,,,你把驱动加强,能做很多w
2014/05/17 16:44:00
27
gz_zxq
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LV2
班长
楼主这个设计计算过程写得很详细,对我等初学者来说是个很好的教材!
2014/05/21 23:11:02
35
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
教材,这个还是等我做出来,ok了,在说,我回把每一个环节的调试写下来,,,,说不定哪天我自己就忘了
2017/09/21 23:54:33
223
chuenqiouham
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LV2
班长
人很坦诚!又很认真!敬佩!向你学习!祝你成功!顶!
2014/05/20 18:38:52
31
154545169qq
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LV7
旅长

虽然  不知道对于不对,但是讲解的 很详细不错

2014/05/21 11:56:41
32
wangchuangwccc
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LV7
旅长
呵呵,理论上可行,实际还得多动动手,最后才知道问题所在。(结果是变压器肯定烫的要死,加大线径,绕不下去,只得加大变压器,参数又得重新算)原理图没看清不知道原理有没有问题,不过VCC倒是没见楼主算
2014/05/21 23:07:19
33
xd285070[实习版主]
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团长

wang兄看来是拿pq3535做过了哦,我不知道他会有多热

但是12v 1a的风扇是肯定是不能忽略的,听说威力很强大

你说的是哪里的vcc?反激的vcc,还是正激的,反激的,根据输出电压,把vcc取15v,圈数一哈就出来了。

正激是采用辅助供电,不用管,,,

2014/05/21 23:56:02
40
wangchuangwccc
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LV7
旅长
因为加入了复位电路,自激VCC设计的会比较复杂,你到时做就知道了,不能单纯的按匝比来算,不过你另外做个辅助电路供电,那就另说了,所以我也建议大功率的正激还是另外做个供电电路
2014/05/22 00:02:39
41
xd285070[实习版主]
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团长
有多复杂,,我会想输出那样,2二极管加个L,,,,,,,
2014/05/22 00:11:36
42
wangchuangwccc
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LV7
旅长
正激VCC圈数,和L的感量很关键,大了电源空载,VCC电压不够,打咳,小了带载VCC超标,正激变压器VCC圈数不是单纯的Ns/vo=Naxc/VCC
2014/05/22 00:22:47
43
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
受教了,,,不过,这个我需要实验,实在不行通过一个非隔离的降压ic,,,或者从前面的pfc入手,但是话有说回来,功率稍大的正激你不加风扇,自冷很难受吧
2014/05/22 00:24:32
44
wangchuangwccc
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LV7
旅长
有些客户要做防水,你说郁闷不
2014/06/03 22:55:10
45
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

说了那么多,今晚开始动工,,

采用看着原理图,直接pcb方式,,,,

2014/06/04 19:09:06
46
xd285070[实习版主]
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团长

经过一天时间,,,手动版,pfc部分已经完成

2014/06/04 23:15:47
47
zhuguangchuan
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LV7
旅长
工作 只有1年,做成这样,真不错。
2014/06/09 20:50:17
48
1304778179
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LV2
班长
怎么这样画Bottom Solder层的。。。
2014/09/28 22:38:18
103
qilong370
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LV4
连长
P+L
2014/06/13 16:00:54
49
hb354004
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LV3
排长
LAYOUT走线是不是有点乱了,还有安规距离够吗
2014/06/16 13:06:59
50
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
水平有限,,,这是没办法的事情。。自己玩,不打火就好,,
2014/06/16 13:08:24
51
xd285070[实习版主]
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团长

2014/06/16 13:39:47
52
hb354004
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LV3
排长
自己玩还可以,要不到时安规,EMI要烦死你。
2014/06/16 22:56:06
53
xd285070[实习版主]
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团长

慢慢来,不慌

2014/06/16 23:01:13
54
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

由于这几天老是停电,于是在刚刚停电的时候,绕了一个电感

2014/06/17 07:58:46
55
hb354004
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LV3
排长
电感手工绕的,不错,工艺不错。
2014/06/26 00:40:31
56
xd285070[实习版主]
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团长

还差mos和20a的二极管,,,测试就是直接输入市电,看能带起来多少功率,由于我这里电压极不稳定,也比较低170v左右,应该说1kw有希望的

2014/07/05 09:09:13
57
jiadong
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LV2
班长
许老师的电桥
2014/07/26 08:49:05
58
anco
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LV4
连长

神人啊,不打算两极分开调试吗?还是直接上电?

快过节了放下鞭炮也好

2014/07/26 22:43:50
61
xd285070[实习版主]
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团长
因为各种原因,这个板子还没完成,,但是调试应该相对来说简单许多,只要没有焊接错,上电就可以工作,,
2014/07/26 22:42:30
60
xd285070[实习版主]
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团长
便宜好用
2014/07/26 23:24:28
62
xd285070[实习版主]
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团长
驱动先走,,,,,,,,

前面的3843就不画了,通过电位器调节占空比,让其工作50%左右的占空比

分别测试了1.2.3.4.5点的波形

第一个,4.5点的波形

前面三级供电12.6v,结果输出驱动2.2nf电容的时候就这样了,,,

来看看上升下降的时间,,,,,

看上去不太好,,,时间过长,值得一提的是,虽然我有一路加了三极管下拉,但是波形和现在这样基本一样,,,,,

这是4.5点的波形,看上去很不理想,那么前面的呐?

先来变压器输入点的波形

原来这里就开始有尖了,输出没有才怪,,,,看起来8050已经来不起了

来看看B级波形

看上去三极管很难受,,,

在看看3843的输出,,

这尖也太强悍了,,,,,,,

手里没有其他三极管,,只有用mos试试,ao3400和3401,应该效果会比现在好很多,,

最后上传2长变压器耦合电容最输出的影响,

100nf的时候

电压下降很厉害,这个时候并电阻有那么一点点效果,但是没有直接加大电容来的快,,

上一个10uf电容的波形

好了很多,,但是和1uf的时候差不多,但是他们价钱差很多,,,所以这个电容要适量

2014/07/28 10:54:19
63
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

1.重新绕了一个变压器,采用三线直接并饶35圈,减少了漏感,具体多少没有测试

2.把次级耦合电容加大为330nf

3.供电采用14.8v

其他不变,输出同样是每路驱动2.2nf电容

先上个板子,,

占空比分别为 12, 50, 70, 95时的波形

在上一个占空比为50%的时候,原边三极管输出的波形

和前天的波形相比已经有了很大的改善,,,,

如果驱动变压器的不是三极管而是,mos,估计波形还要漂亮许多,但是mos做推挽,想了半天没想出来,,

结论:减少漏感看起来是非常重要的

同时看一哈50%占空比的上升下降沿

100多ns时间虽然有点长,但是还是可以接受的,,,

最后对于那个波形的尖峰,发现在输出下拉三极管加一颗电容可以改善

这是有三极管下拉B级到地加一颗100pf电容的波形

红色哪路是所加电容波形,可以看到尖峰是没有了,但是上升沿,,,,,,,,,,,,,,,

上升沿被严重抑制,,,

在看一哈下降沿

下降沿倒是没多少影响

如果尖峰实在太高,可以考虑加电容,但是必须注意上升沿的时间,,

2015/04/14 23:02:35
183
ronhvy
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LV1
士兵
大侠好,我最近也做了个双管正激,调试完驱动部分,上电发现mOS很烫(空载下),而且输出电压也是缓慢上升。求解??个人怀疑是上管驱动受到干扰,求解???

20150414_114050

20150414_114303

2014/08/24 23:33:46
68
路漫漫兮
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LV1
士兵
请问这个  digital bridge xjw01 是什么?
2015/01/16 14:16:21
174
yywang
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LV5
营长
是个用心的人
2014/08/22 11:08:00
66
电源网-娜娜姐
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LV10
司令

不错哦,帖子内容肉好多, xd285070 给你推荐到论坛首页大头条了!

刚好赶上咱们论坛,头条帝活动,马上可以给你加个头条帝勋章啊

【积分上线 谁与争锋第一波】拿积分 换武器 抢电宝!http://www.dianyuan.com/bbs/1497959.html

2014/08/23 17:34:45
67
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

可能带单片机做不了了,,不过先可以做一个12v 30a,的试一哈,附上原理图,,,,,,,,,,,,,,

东儿 400w双管 08-23.pdf

2015/03/18 17:20:43
180
aninstone
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LV4
连长
这个电源是怎么启动的?我怎么看都启动不了
2014/08/25 08:42:45
69
75482758
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LV6
团长
不错,收藏了
2014/08/28 11:08:42
72
xd285070[实习版主]
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团长

这几天画了一个,功力有限,先打样回来再说了,,,,,,,

2014/08/28 11:09:34
73
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
做了一点点修改,比如输出电感放在地线了,,加了几颗0欧姆电阻,,,,
2014/08/28 12:32:22
74
xd285070[实习版主]
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LV6
团长

朋友建议,锡弄成小方块来加大表面积,加跳线来缓解铜皮,,,

2014/08/27 09:30:02
70
shinesz
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LV4
连长
高手,很喜欢这样的贴子
2014/08/27 22:59:25
71
372053893
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LV2
班长

这产品我要,联系我13511683715

2014/09/08 05:43:08
76
rensheng
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LV4
连长
好贴
2014/09/12 10:54:58
77
surfacemd
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LV4
连长

有时间试一下这种PFC电感,看看效果如何

新型PFC电感

2014/09/12 14:55:22
78
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
看上去不错哦!留个联系方式
2014/09/12 15:05:41
79
xd285070[实习版主]
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团长

板子上个周就回来了,只是一直在弄1653加3845的单管400w,趁变压器重新打样,赶紧焊了个板子出来

。。。。

现在只焊接了前级部分,采用外置供电,看看波形,,,,,不是那么理想。。。。。。。

孔位还好没错,,,,,,,,,

3845输出波形

三极管输出波形

板子上为2颗20a的mos,直接测量下管GS波形

0到10v上升时间大概为200ns,下降时间大概为120ns,只是波形电压落差太大,,,,,

2014/09/12 15:21:25
80
xd285070[实习版主]
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团长
结合前面实验的波形数据,应该是驱动变压器漏感太大导致的,,,但是打样的驱动变压器拆了一个,的确是按我说的三线并饶,,,,要解决这个问题可能有点麻烦,,,不过,就上面的波形,有效驱动mos应该还是可以的,,,
2014/09/12 15:28:49
81
xd285070[实习版主]
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LV6
团长
我晕,,,,,把线包拆开才发现,供应商把初级线绕完了,在把输出2个绕组并饶,,,,,,
2014/09/12 16:44:25
82
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团长

和变压器供应商沟通以后,发现如果并饶的绕组起和落,必须是在一边,不然没办法生产,,,,不知道其他的变压器生产厂家是怎么处理这个问题的,,,

将就原来的线包,改成三线并饶以后的波形,,,

上升时间110ns,下降70ns

2014/09/12 16:59:27
83
surfacemd
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LV4
连长
你留个邮箱,我发给你
2014/09/12 17:00:34
84
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团长
.......................
2014/09/12 17:07:27
85
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LV6
团长

把示波器弄到单次触发状态,在上电,观察mos管的驱动波形,,,,,

打开观察,驱动波形占空比,确实是有小变大,,,,,,

不过前面这么混乱,,,在继续打开,,,

驱动浮起来了,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

so,上管驱动肯定也好不到哪里去,如果这是便桥类的,不加保护措施,,好像挺危险,上下管直通的可能性比较大,虽然我这图上面电压只是浮起来1v左右,,,,

但是对于双管正激,即使是浮驱了,最多就是mos短时间工作在线性状态,,,这是可以接受的,,,

2014/09/12 17:28:20
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团长

在不停的插拔 供电,观察驱动变压器的关机波形,由于不知道怎么设置下降触发,所以就手动了

波形已经散步去了,,,同样的如果是便桥类的电源,对驱动不做任何处理,上下管有可能就直通了,,,,,双管正激,mos最多线性几十us,,,可以理解,,,,

2014/09/12 18:04:56
87
372053893
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LV2
班长
you  went  a
2014/09/16 11:12:45
88
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团长

上周6的时候就已经焊接完成,通了哈电,,,结果第一次通电,mos就壮烈牺牲了,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

检测发现,,,

1,431取样原理图就画错了,,,

2,建库的时候把光耦1,2脚画反了,,,

3,把原边ic的开环保护功能屏蔽掉了,,,就是把2叫直接短路到地了,,,

so,,,,上电就直接密西了,,,

改完以后,再次上电有电压输出,,,看波形,,不是很稳定,,变压器在开机瞬间有咔的几声,,,,,,,,,,,

咔的一声是软启动不够,,,把1脚软启动电容重原来的1uf直接 升级到22uf以后,不在有咔的声音,,,

输出带1a的时候波形稳定,,,,,,但是带2a的时候,,,工作不正常

2014/09/16 11:22:40
89
xd285070[实习版主]
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团长

查看vcc 整流出来的电压居然只有13.5v 和设计好像差距有点大,,,,可能是把vcc绕组绕在了最外层,耦合不好,,,于是改成外置电源供电,嘿,他居然是一样的,,,带2a就不行了,,,,

变压器由于自己绕,就是拿的胶带固定,,,当然这固定的力度很有限,,,,,

昨天有事出去了就没有动工,,,,

今一早弄了瓶502,把磁芯and骨架固定以后,,,恢复正常,同时把vcc圈数加1圈,,,,,三极管的B级稳压管改到18v,电容改成50v 47uf,,,,

固定以后,输出4a的下管波形,,,,

同时查看了一下开启和关断时间,,,我的天太快了,,,,

开启时间,,,

关断,,,

2014/09/16 12:31:28
90
独孤垂钓2003
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士兵
楼主继续,看看什么时候带满载
2014/09/16 16:28:09
91
xd285070[实习版主]
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团长

带到5a的时候,电源开始重启,,,,,,,,,,,,,,

晕,33a的电源,现在只能带5a,,,

且重新上电以后,电源居然没输出了,,,,,,,,,,,,,,,,,,

啊啊啊啊啊啊啊,检测发现乃是 下管的二极管被干掉了,,,,,软击穿,,,,

换上以后,正常输出,,,继续上午的,还是加到5a,电源开始不正常,,一直在保护重启,,,,

第一步,观察vcc,4a的时候vcc很好,表明肯定不是vcc有问题,,,

那就剩下3脚了,不看不知道,一看吓一跳呀!!!

0到4a输出都很好,,,,,捡流波形蛮漂亮,,,,,,,

可是当输出4.5a的时候,只看到电流慢慢往上飙,,,最后指数了,,,,,,,ic保护,重启,,,,重启,,,重启。。。。。还好木有再次炸鸡,,,,,,

抓拍了一张快重启时3脚的捡流波形图,,,

至于饱和的原因,,,可能是由于原边电感太大,,,我记得测试好像是4mh的样子,,,

导致复位电流太小,变压器不能有效复位,,,

现在已经502弄死了,磨磁芯好像不太可能,只有打样了,,,

2014/09/16 17:19:29
92
xd285070[实习版主]
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团长

还发现供应商的磁芯ang骨架很奇葩,,,磁芯的中柱能比骨架小这么多?

我看是EC4215的骨架配ER4045的磁芯。。。。。。。。。。

2014/09/28 14:54:57
101
gyzzg
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团长
变压器初级圈数太多了
2014/09/28 16:33:10
102
xd285070[实习版主]
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团长
我相信是实际磁芯的ae值太小,圈数太少。加上变压器么木有磨气息,饱和了,,,打样回来的的变压器,表现良好
2016/11/17 17:16:03
214
sdasdasf
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士兵
不是用pq3030吗,怎么改成EE4215了?
2014/10/08 09:52:57
104
154545169qq
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LV7
旅长
给个电话或者网址发到站内信
2015/07/23 22:54:38
186
外星
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连长
有做150W的llc电感吗?
2014/09/18 11:39:12
93
wangmeng861212
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连长
MARK
2014/09/25 23:23:40
94
wangjiudan
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营长
学习
2014/09/26 13:03:01
95
三嘉通
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营长

楼主你这款做得怎样了,我也做有一款30V20A的,效率88%,不加PF电路,变压器用PQ4040的,初级40TS,次级10TS,聚能电感用CS330075,1.4MM*2 27TS,现在是变压器温度85度,电感的温度90度,有风扇的,要怎样改善。

2014/09/26 22:47:45
96
xd285070[实习版主]
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团长

这几天公司忙着换地方,就没有更新,,,

你的看上去好像是个充电器,,,,,,,,88效率和85度的变压器很正常,,,,

只是我感觉效率可以在提高,比如变压器绕线换成多股线,,,mos采用低阻的coolmos。。。。。。。。

效率在提高1%应该是可以的,,,,

2014/09/26 22:48:30
97
xd285070[实习版主]
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团长
就2个电容把风扇档住,不怎么爽,,,,,,,
2014/09/27 01:04:09
98
三嘉通
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LV5
营长
是直流UPS,左边的电路是充电的,27.4V5A, 4段式充电 右边就就是双管正激的22-30V可调,20A恒流输出,基本保护功能都有,过压 过流 短路 过温 输入欠压保护 电池过放保护 反接保护,现在是那个电感的温度最高,那两个电容中间是有空隙的,是挡住了一部分风,还是有一部分风可以通过的,小弟不才只能做成这样,盖上上盖后面有很大的风排出,我想应该是那个电感小了,我想换大一点应该有改善。
2014/09/27 09:32:26
99
蜂鸟china
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排长
这么晚还在写作 佩服 其中的知识学习了
2014/09/27 16:58:16
100
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团长
那33的环,我感觉输出300到350w是比较合适的,,,你那个线径,1.4*2输出20a 还是压力比较大哦,温度高这是必须的,,,,
2014/10/08 21:30:06
105
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团长

愉快的国庆就那么过去了

昨天没网,就没有更新。。。。

换上ae=178的磁芯,打样的变压器,机子木有在饱和炸鸡了,,,,,

来一张,,V1版的,,,

变压器位置不对,风扇装不进去,,,NTC电阻位置不对,,,风扇控制电路风力不够大,,,

先来几张原边下管mos波形。。。依次是空载,5a,10a,20a,25a,,,,,,

2014/10/08 21:37:02
106
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团长

接下来是输出续流二极管波形,依次是空载,5a,10a,20a,25v

2014/10/08 21:40:38
107
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团长

次级整流二极管波形,依次是空载,5a,10a,20a,25a

2014/10/08 21:44:46
108
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团长

输出纹波,示波器直接夹子夹着输出端测试,依次是空载,5a,10a,20a,25a

2014/10/08 21:54:58
109
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团长

至于为什么没放出30a,33a时候的波形,是因为,变压器设计变比取大了点,36比5,以至于低压的时候,25a基本就快要跑满了,,,,再有于输入市电电压很低,,调压器升压上去,功率大一点点,电压就拉下来了,,

已重新打样变压器38比6,回来以后在补上去,,,,,相应波形,,

上面的波形基本可以看出,器件电压应力是在合理范围,,,,证明设计方向是木有错误的,,,,

调试遇到几点问题,,

1,前面说的,,元件封装库弄错,,,,,,蹦,,,,,

2,vcc电容过小以至于低压不能满载启动,要打嗝好几次,,,,现在用的100uf,,,,,

3,没有看捡流电阻的实际波形,以至于超载的时候,炸了mos(只炸下管),,但是换上irf460,他就不炸,,可想原来的mos质量有点担心,,,

2014/10/08 21:58:03
110
wangjiudan
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LV5
营长
楼主能上个带20A的上管驱动波形吗?
2014/10/08 22:02:24
112
xd285070[实习版主]
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团长
上管没拍,明晚给你
2014/10/09 12:55:42
115
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团长

示波器夹子夹大电解正,倒像测得上管波形,依次为,空载,5a,10a,20a,25a波形

2014/10/08 22:01:31
111
xd285070[实习版主]
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团长

昨天老化半天,输入190v,输出12v 25a。

如风扇一直工作,最热的二极管外壳部分也只有45度的样子,,其他地方就是温温的

对于上面的纹波基本也是满足要求的,,,调节431部分应该还可以把纹波调小

只是这机子效率太低,,,210v 输入最高效率点,87.5,输出20a的时候

可能换上75v的二极管和好点的mos管,效率应该能有效提升一点点

2014/10/08 22:08:04
113
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LV6
团长

挪挪位置,,风扇改成358加431加mos,高大上的V2版,。。。。

2014/10/09 21:58:20
118
xf880604baoji
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LV10
司令
这个好
2014/10/10 18:03:06
124
前途无量1114
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营长
太厉害了!
2014/10/15 16:50:32
129
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团长

在这里非常感谢,深圳唐工打样的pcb,这可是真金白银,,,,,,,,

速度焊接完,,,

频率改成113k,变压器重新打样,38比6,是可以带30a了,,只是效率好低哦,,,,,

358温控没有加回执比较电阻,,,导致风扇处于灵界状态,,,加上以后,老化一会,,,

风扇转以后,效率更低了,,,,,,,

风扇不转待机3.5w,,,风扇转待机7w。。。

最后来张30a输出是纹波图,,测量方式。示波器直接夹在输出,X1探头,100m带宽

2014/10/15 17:55:23
130
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团长
晕,把mos换成20a的nce的coolmos,开始的时候,输入功率少了6,7w,但是几分钟mos就被干掉了,,,,,这是为啥,,,ief460表现的那么友好
2014/10/16 11:44:38
131
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团长

cool mos还是暂时不用,,对他还不够了解,,换上去以后,mos关断的波形在剧烈震荡,而不像460只是一个尖峰,,,,所以这还是牺牲点点效率,,,经过对比113khz的频率比84khz的效率要低,,so改成原来的84k

经过简单的效率测试,,,输入210左右

2014/10/17 11:05:10
137
wt.liu
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LV5
营长

一步一步地,介绍的很清晰。楼主辛苦了!不知现在结果如何了?

2014/10/17 18:54:53
138
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团长
不知道兄台指的什么结果,是指老化结果,还是下一步
2014/10/20 14:21:46
142
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团长

由于等其他案子的板子没回来,所以有把coolmos拿出来了,,,

既然只是换颗mos他就不工作了,,,那么cool和irf460,对比哈参数,起驱动电容差别相当大,,,,,

上波形

这图为板子为通电,只是给ic加个16v电源,测得mos波形,mos为irf460

直接换上coolmos,驱动参数不改变

驱动波形上升下降速度相当的快,特别是下降速度,差不多60ns的样子,irf460于100多ns

这样直接替换,结果就是下管的二极管被干掉了,接着就是炸mos,炸保险

那么我调整驱动,让他的驱动波形和irf460差不多,他还会不会坏呐?

调整驱动参数,驱动电阻44欧姆,快速下拉的4148去掉,波形和460差不多了

按现在这个驱动波形,上电老化,和irf460对比下来,整体输入功率基本少了1.5w左右,效率基本提升了千分之5的样子,,,,,,,

随便测了哈,花了100多个大洋卖的市场上很流行的0到36v可调电流10a的半桥电源,在输入210v 输出36v 7a效率大概在81%,,,,,,看上去是比较低,,,

2014/10/22 17:41:23
153
xd285070[实习版主]
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团长

好像驱动速度小于二极管的恢复时间,二极管死掉是必然的事情,,,,,

试验用的her208,手头没有sf系列的二极管或者mur的二极管,所以本帖就更新到此了,,,,

2014/10/10 00:27:05
119
不安分的青蛙
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营长
你这个板用的什么ic啊,做出来成本肯定很高
2014/10/10 08:27:00
121
xd285070[实习版主]
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团长
用的最便宜的3845,至于成本,我估计其他版本做出来也差不多
2014/10/10 13:29:28
123
不安分的青蛙
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营长
刚好我也要做一款这样的电源,我加你,向你请教呵呵
2014/10/10 12:36:38
122
12zm
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营长
MW电源的影子出现了!!!!!!!!!
2014/10/16 14:43:38
132
ya6gang
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LV4
连长
楼主好叼呀,顶起!
2014/10/10 00:39:08
120
不安分的青蛙
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营长
87多了还嫌低啊大哥,神人啊真是,这么好的帖子使劲顶
2014/10/09 21:47:29
117
三嘉通
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营长
纹波好小,主要是噪声杂波好小。
2014/12/05 22:09:18
170
三嘉通
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营长

第一次做双管正激,发现上管驱动很差,纹波也很大,求解

上管驱动波形 伏格5V

下管驱动波形 伏格5V

纹波 伏格50mV

2014/10/08 23:27:44
114
三嘉通
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营长
我换大一点的磁环,结果变压器、电感温度都降到了很多,效率上升一个点。
2014/10/10 19:46:23
125
549009960
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LV5
营长
做成24v充电器,20a电流的变压器怎么做?
2014/10/10 21:50:52
126
三嘉通
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LV5
营长
变压器跟开关电源是一样的,做成恒流就行
2014/10/13 11:55:03
127
wei123456
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营长
这个好,我过几天有时间跟着做一个 ,,到时楼主要大力支持才好啊
2014/10/16 17:21:37
133
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团长

还有更先进的V3版,,

1:ic换成ncp1252,实现低压保护,减少外围元件,调频减少死负载,提高效率

2:辅助电源供电,不用担心一个pcb输出多种电压,风扇怎么办的问题,也有利于效率的提高

3:输出恒流恒压结构,电压电流可以调节满足实际需求,保证输出即使在短路状态,前级pwm也是稳定的占空比

4:2级温控保护,保证风扇失效,不至于热死

至于这个版本,,如果做了样机,可以把效果上传上来,,,,

2017/09/10 11:59:21
221
1234567777
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LV3
排长
我是来学习的
2014/10/16 21:57:44
135
宛东骄子
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LV9
军长

本人设计的双管正激。

2014/10/16 22:42:31
136
三嘉通
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营长

双管正激

2014/10/17 19:07:21
140
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团长
我只感觉中间那贴片如果做成小板,会不会好看一点,,,,,,
2014/10/17 19:03:42
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团长

好漂亮的板子,,难道这就是已经量产100k的那个,,,,,

小人不才,只是感觉初级mos那一坨铜箔是不是太近了,,

风扇上电就工作,会不会影响寿命,,,,如果是充电器,,低压大电流转得慢,浮充的时候反而转的快

2014/10/18 00:52:14
141
三嘉通
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LV5
营长
整流后高压300V线路线距都有2.0MM以上,风扇是有温度开关控制的,温度达到50度才会运转,还没有量产,只做了5台样品,准备试产100台,这个贴片是用锡膏过回流焊的,插件就过波峰焊,应该生产比较容易的。这个板相当于2个电源,就是直流UPS,1个是充电专用的,另一个是输出给设备供电的,风扇是输出给设备供电那组供电的。这个就是用ncp1252做的。
2014/10/20 17:32:21
143
wangjiudan
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营长
楼主你好,我最近也做了一个双管正激,但是上管的驱动波形有问题

如图,第一个是没有加上主功率变压器,直接两个MOS管的上管波形;第二个为加MOS加主功率变压器时的驱动波形。

由于这个波形的变化,导致上管的D-S波形特别糟糕,温升很厉害!下管就没有问题!

请问这是什么原因造成的呢?

为什么加上功率变压器就会有这样的变化?

(我这是一个一个环节分开测试的)

十分感谢!