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KW级电源(反激辅助+PFC+全桥移相同步整流+全数字降压可调)实验
阅读: 6645 |  回复: 103 楼层直达

2014/09/21 11:15:09
1
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长


QQ截图20160321155901【附赠实战教程 】BUCK变换器免费试用征集中

QQ截图20160321155901  【有奖DIY】工程师本色上演 设计征集活动



从9月8日开始的辅助电源的设计。板子美观不是要求,主要是制作第一台KW级的原理机,搞定这三种从来没有用过的芯片。

现在辅助电源调试完成。16.5V(大于40W),5V,带载16.5V测到2.4A电流够了就没有再测了,功率输出超过了原先设计。EE25磁芯。

 

 

 

 

上面第二图片中的红圈不是重载才有的噪声波,而是接上负载就有的,估计是500W电阻线太长了接收到变压器等的噪声电场的原因。当示波器的表棒的夹子夹住表棒的测试尖端后再碰直流输出的地,也会有这个噪声波,等电源全部调通后回过头来再搞个这个,现在影响不大。

这个对我整个电源来说没有什么影响,有机会再搞,不停留在解决这个问题上面了。

搞定一个芯片,还差二个。

进行下一步了。

3态输出5-SOT -40至85的低功耗单总线缓冲器门 IO-Link数字输入集线器参考设计 面向 1000mA 空间受限类应用的同步降压稳压器
系统侧阻抗跟踪™电量计12-DSBGA -40至85 通过EMC/EMI测试的双线制4-20mA发送器设计 3.5 - 36V 2A、3A 低静态电流降压转换器
单节锂离子和锂聚合物电池的高侧保护膜 用于人机界面应用的低功耗电容式触摸解决方案 具有 40μA 静态电流的 SIMPLE SWITCHER® 降压稳压器
2014/09/21 20:33:13
2
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长
示波器的表棒的夹子夹住表棒的测试尖端后再碰直流输出的地,也会有这个噪声波。不知道除了找到噪声源屏蔽掉外,还有没有其它方法?欢迎高手们不要吝啬你们的建议。
2014/09/21 23:13:15
3
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

忽然想到用一组共模电感试试,先记一下,以后试试。

2014/09/22 08:36:07
4
hnzkwz
电源币:51 | 积分:1 主题帖:20 | 回复帖:502
LV7
旅长
你那个尖用QR的片子会减少很多,另外,输出地和FG接103瓷片也能降低。
2014/09/22 10:59:32
5
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

也试一下

2014/09/22 12:26:51
6
wei123456
电源币:2 | 积分:0 主题帖:15 | 回复帖:35
LV5
营长
做个记号,楼主继续
2014/09/22 12:28:00
7
wei123456
电源币:2 | 积分:0 主题帖:15 | 回复帖:35
LV5
营长

你的辅助电源用的正激?

2014/09/22 12:41:56
9
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

你从哪里看出来我的辅助电源用的是正激?

2014/09/22 15:41:27
10
wei123456
电源币:2 | 积分:0 主题帖:15 | 回复帖:35
LV5
营长
那俩电感干嘛的?
2014/09/24 11:57:58
12
brsys
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LV7
旅长

其中一个没有多大意义。

2016/03/09 13:24:39
96
lion_cai
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:5
LV1
士兵
THANK YOU VERY MUCH !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11
2016/03/09 18:00:24
97
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

谢什么?

2014/09/22 12:35:59
8
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

有噪声波的原因找到了。

只要示波器不接MOS管的D极,电源的直流输出就不会有噪音波形。

 可以确定,噪声是从D极串入示波器的!可能Vd电压太高了。

以后有机会给我手中的这台示波器做一个输入的辅助电路。

 

 

 

 

2014/09/22 15:43:18
11
wei123456
电源币:2 | 积分:0 主题帖:15 | 回复帖:35
LV5
营长
挺好,
2014/09/24 13:33:26
13
wei123456
电源币:2 | 积分:0 主题帖:15 | 回复帖:35
LV5
营长
加油速
2014/09/26 00:54:23
14
brsys
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LV7
旅长

画板子中,PFC+保护。

2014/09/26 10:48:20
15
wei123456
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LV5
营长
天天来看你,等的我好心急
2014/09/27 12:05:34
16
brsys
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LV7
旅长

对你有帮助?你做什么的?变频器不是随便谁就能搞起来的。国内大部份用DSP的。

2014/10/02 22:25:34
17
brsys
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LV7
旅长

焊接完,第一天调试失败,一边跳跃打嗝,一边输出电压冲到450V(设定为385V),耐压400V的电容竟然没冒白气?

2014/10/06 15:07:48
18
brsys
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LV7
旅长

买到假货了,要换一种封装试试

2014/10/11 18:50:22
19
brsys
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LV7
旅长

这么个精典芯片一定要搞定的。不过现在先放一边,换一种能输出同等功率的,新颖的外围元件数小的多的芯片,明天开始。

暂时搞不定的换一种插件再试。

2014/10/13 11:51:04
20
wei123456
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LV5
营长
2014/10/15 20:31:25
22
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长
这个买来的小芯片不错,一下子出高压,如果能像说明文档所说,最高能达到几KW,那是不错的。
2014/10/15 20:25:26
21
brsys
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LV7
旅长

 

新的芯片到手,用一块很小的万能实验板立即试验原厂提供的原理图,发现这个芯片没坑人

2014/12/08 22:12:54
54
Constance[版主]
电源币:2498 | 积分:86 主题帖:107 | 回复帖:1599
LV11
统帅
都工作在DCM?
2014/12/09 13:07:03
55
brsys
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LV7
旅长

可能很容易进入DCM状态。

 

2014/10/26 01:48:27
23
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

功率因数电路部份。现在是400W输出,已经超过了原手册的功率限制.调到这个小电路板上散热片受不了为止,功率调到哪里就算哪里,最好能到1200W。然后开始全桥电路设计。这块小电路板纯粹是为了调试方便,非常小,电感做到外面,拆装方便多了。下次的后级全桥电路也用这样的方法,调试要方便,功率调到哪里就算哪里。波形是VG电压波形

 

 

2014/10/26 18:51:24
24
brsys
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LV7
旅长

这次没有改任元器件,直接上800W,这个试验调试用小板子到1000W没有一点问题,不用调试了,长时间工作可能要给它吹吹风。PFC电路调试比较理想地结束。开始全桥末级输出电路设计并调试,电路板也设计成方便调试的,功率调到哪里就算哪里。

 

 

 

2014/10/27 20:03:32
25
紫色心情
电源币:3 | 积分:3 主题帖:3 | 回复帖:78
LV4
连长
围观神器
2014/10/28 09:27:41
26
电源网-娜娜姐
上一次首页头条
电源币:457 | 积分:217 主题帖:293 | 回复帖:1807
LV10
司令
好多家伙式啊 ,好帖子上头条!精华
2014/10/28 13:39:35
29
brsys
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LV7
旅长
多谢电源网啊,精彩内容还会有。
2014/10/28 09:37:56
27
wizard_z
电源币:10 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:10
LV3
排长
弄好没?有没套件?
2014/10/28 13:36:42
28
brsys
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LV7
旅长

一步一步进行中。

前段时才领悟:有需求就有市场,市场决定技术走向。具体要看这个需求了。

请给我点具体的需求内容。

请继续关注。

2014/10/29 08:48:16
30
wizard_z
电源币:10 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:10
LV3
排长
能控制输出的时间,电流,电压的话,这么大流电也可以当点焊机用了,宽度不要太大,高度可以大点,这样点台面空间少些,别的与常用的实验室电源差不多行了.
2014/10/29 13:51:01
31
brsys
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LV7
旅长

好的,谢谢啊。

 

也请各位看客给点主意和意见。

 

集思广益。

 

2KW-35KW之间的电源能用在什么地方?欢迎赐教!

注意是电源,不单单是直流的哦(这是后话了)。

 

在完成这个KW级电源的实验同时,先确定二种最具潜力、最有需求、最合适的2KW级(单相)、15KW级(三相)通用机箱尺寸。

尽量做到体积小,可以方便应用在各个场合,能够非常轻松放入别人的机箱、机柜里(如焊机类,整流稳压电源类)。

应用在哪里,各位朋友一起来想主意啊!!!!一起发展,一起赚钱。

2014/10/30 09:28:17
32
wizard_z
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LV3
排长
可以编程多个输出电压点,之后在这些点上来回切换,可以用来测试各种产品的电压是否适应电源波动的变化也挺好
2014/10/30 11:52:07
33
brsys
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LV7
旅长

不错

可以一起探讨。

15867270190  张先生;

 

2014/10/30 15:11:51
34
brsys
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LV7
旅长

那个全桥输出的今天制版。

 

2014/10/31 15:30:13
35
wizard_z
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LV3
排长
关注学习
2014/10/31 15:36:09
36
wei123456
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LV5
营长
好久不来了
2014/11/04 09:30:22
37
wizard_z
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LV3
排长
调试结果如何了
2014/11/04 16:53:48
38
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

图一:OUTA 和OUTB输出波形。

图二:死区宽度;

图三:原板是插件,由于一些原因,重新制作了一个贴片的小板接上去。本来不打算用这些10片贴片的。

 

波形已经调出来,要全部上元器件调试。

开始实现ZVS软开关调试。

 

 

 

2014/11/06 13:36:51
39
brsys
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LV7
旅长

成功对电路板子进行了手术,一条条输送管,流动着清晰明确的数字,尽管这样,浮地的还算正常,接地气的掺杂严重的噪音波形,将会影响正常工作。按照这个MOS管的参数IR2110驱动是可以胜任的,从实际来看显然不行,可见IR2110没有2A输出能力。接下来,先制作一种类似IR2110工作方式的驱动,电流输出要能达到10A。行不通,再试制常规的变压器的驱动方式。

 

 

2014/11/14 00:20:29
40
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

寻找简单的第三种方法中。

2014/11/14 14:57:48
41
wizard_z
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LV3
排长
啥情况了?
2014/11/15 02:33:38
42
brsys
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LV7
旅长

重新又做了个板,现在这个驱动利害了。25KW以下电源中的管子都可以用这种推动。

 

开始绕变压器,上高压,先在硬开关下测一些数据,稳定输出30V(300W以上)时的一些波形。

 

 

 

2014/11/15 11:09:20
43
wizard_z
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LV3
排长
顶,是专用的驱动吗
2014/11/15 17:33:30
44
brsys
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LV7
旅长

以后专门花时间弄一下驱动,搞一个能推动600A1200V以上级别IGBT的。

2014/11/20 23:42:59
45
brsys
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LV7
旅长

怎么,这个全桥不能在硬开关下工作的?不并电容的情况下先捣鼓捣鼓,目前是管子发热,拆掉变压器不热,说明不是死区太小缘由。

 

死区已增大到1US。

漏感约12UH,没串谐振电感。

继续捣鼓中。

已经不是芯片问题。

 

顺便又做了一种驱动,效果好像还要好。

 

很需要有一个四通道的示波器。

2014/11/24 08:11:04
46
brsys
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LV7
旅长

重做的一个乱搭板驱动的波形。

最重要前后级完全隔离。

MOS管的G极电阻15欧会发烫(很利害对不对)。

这样的波形是最合理了,前沿不会过冲,米勒平台也不是很明显,板子上的小管子不会烫得手不能碰,输出电压也不会降下来。栅极的电阻发烫也在合理范围内,运行1个小时,未见损坏,按这个乱搭电路做个驱动,再上电试压,看看,桥的4个管子还会不会这样的。

 

死驱时间1US的:

 

2014/11/26 11:48:52
47
brsys
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LV7
旅长

没有并接电容时,输出负载10欧到5欧,输入电压最大约65VDC时的硬开关波形;

照波形推断,并上电容后,串上谐振电感后,输入电压调到120V时,输出负载5欧(约200W不到点)时,此电路将进入软开关状态。

 

 

 

2014/11/26 11:52:04
48
brsys
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LV7
旅长

最新结果,还需努力。

同样是G波形和D波形。输出200W左右。

 

2014/11/28 10:29:34
49
wizard_z
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LV3
排长
加油!
2014/11/30 09:09:14
50
brsys
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LV7
旅长

只有一台可调电源,在调整回路时的30V,没有调低而接到了芯片工作电压VCC16V上。

 

忘记了,前面已经做了一个16.5V的反激了,拿来接在VCC16V上。

可调电源用来调整其它的。

 

2014/12/02 15:20:55
51
brsys
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LV7
旅长

已经调整好的软开关效果波形。

楷正电感调到了30UH.主变漏感15UH。

此时输出约60-70W。

 

 

2014/12/02 15:30:16
52
brsys
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LV7
旅长
调整电压、电流反馈中。
2014/12/09 13:08:47
56
brsys
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LV7
旅长

要重做变压器一个,重做这样的变压器成本大了。

2014/12/08 20:07:56
53
brsys
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LV7
旅长

这是原公司提供的原理图。

也是从原公司网站上能下载的唯一一张UCC3895原理图。

我是从这张原理图开始着手的,从让芯片输出波形是第一步,自已独立去完成实验哦。

欢迎一起来做实验。

很不错的。

 

2014/12/13 12:34:10
57
brsys
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LV7
旅长

最新的,出现流水般的咝咝声说明控制回路不错。

为了后避的零电压开启而努力中。

 

对原理的认知渐入佳境。

 

2014/12/13 21:47:14
58
wizard_z
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LV3
排长
黄色的波形有些奇怪,发热大不?
2014/12/14 10:34:21
59
brsys
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LV7
旅长

发现问题立即关电源。在非常有限的成本下完成实验。

 

短时间测没用。

2014/12/16 15:47:17
60
brsys
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LV7
旅长

在输入电压到250VAC(整流后电压约350V)测试一下,短时间看一下会怎么样,估计也就10秒左右,输出轻载约4.5A*25.7V;

对这个后级的全桥电路到今天结束,非常不错了。

变压器现在没有声音了,更加非常不错了,有木有?

一些细节上的调整,需要慢慢进行,在220V下,接150W长时间测试,出现问题立即解决,对发现问题完善电路这样效果可能比较好。 

 

2014/12/16 15:51:17
61
brsys
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LV7
旅长

副边的整流二极管反压不够高,下次弄点100V的二极管,60V不行。

 

2014/12/16 18:53:13
62
brsys
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LV7
旅长

普通的降压电路,手动的可调没有多大没有难度,以前弄过几个实验。这次既然是实验就要做从来没有做过的。

都在用单片机做数控电源,我也用单片机实验一下控制调节算法,以后换成DSP照样移植。

从来没有做过,应该没有问题。

相信可以。开始了。

2015/01/15 18:46:58
66
brsys
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LV7
旅长

全数字降压可调完成了

2014/12/25 15:50:40
63
brsys
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LV7
旅长

将原电路工作频率从130KHZ降到20KHZ.这样管子应该不会损坏了。

降压调压还在重新安装开发环境,几个月来没有用过这些东西。

2014/12/30 16:20:41
64
awpbuhui
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LV1
士兵

是移相全桥控制的吧。漏感15uH 要这么大吗?  副变同步整流Vds如何吸收?

2015/01/03 18:21:08
65
brsys
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LV7
旅长

晒晒你绕的变压器的漏感,用在什么地方,晒出后,就可以互相探讨一下了。

2015/01/15 18:54:28
67
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

本来打算把上面有一个已经重新购买插件的PFC芯片再调试一下。

有机会再调试这个没有调试出的PFC芯片。

这贴的4个实验全部完成。


结贴封存


 

 

2015/01/21 08:32:01
68
wizard_z
电源币:10 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:10
LV3
排长
有没套件呀
2015/01/21 16:38:27
69
brsys
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LV7
旅长

哪部份的套件?

2015/01/30 08:47:36
70
wizard_z
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LV3
排长
全功能或功率部分的
2015/01/30 19:58:47
71
brsys
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旅长

....

2015/06/02 22:21:18
72
brsys
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旅长

看看过程也好。

经历4个月。

我的电源QQ群-456113967

一起讨论进步

2016/02/07 14:31:26
73
世博玩
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士兵
学习学习
2016/02/07 15:32:09
74
sztw
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营长
学习
2016/02/07 15:48:43
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迷雾的早晨
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排长

看看

2016/02/08 20:42:04
76
飘飘飘
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团长
搞啥飞机老是要提示回复可见。
2016/02/08 21:14:30
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av-rgb
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营长
查看该帖
2016/02/09 11:28:34
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ffmonica
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士兵
good
2016/02/10 14:59:56
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shtjsd
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连长
进来看看,楼主厉害
2016/02/11 13:44:50
80
shuiyuehan
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排长
看看
2016/02/12 18:14:28
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dx3
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回复学习
2016/02/12 21:59:30
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dczjn
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看看
2016/02/15 14:47:05
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duxu_hit
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连长

看看

2016/02/15 16:17:34
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huangweiwei黄
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士兵

学习一下

2016/02/15 22:11:11
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呆头鹅
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旅长
看看
2016/02/17 11:01:02
86
shuiyuehan
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排长

看看

2016/02/17 11:49:48
87
lz88397010
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排长
看看
2016/02/19 17:27:15
88
蚂蚁电源
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师长
学习
2016/02/19 19:31:56
89
dnicfhsfi
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连长

1

2016/02/20 13:20:47
90
gzhm7512
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士兵

学习

2016/02/21 14:46:06
91
qiang7260
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营长
看不到图片
2016/02/21 17:51:16
92
hsh20302
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班长
是用于哪方面的
2016/02/22 18:41:20
93
d750123
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士兵
學習學習
2016/02/23 16:04:03
94
luodongxu
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班长
楼主,看不到图啊
2016/02/23 21:02:01
95
szihong
电源币:0 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:4
LV2
班长
2016/03/10 19:22:57
98
Mr__wen
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
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士兵
OK
2016/03/19 09:57:38
99
jacky_ccf
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LV4
连长
学习来了。
2016/04/02 09:20:13
100
sxp566
电源币:6 | 积分:3 主题帖:3 | 回复帖:10
LV3
排长
请教楼主!我计划自己开发一个中等功率(2~6KW)的单相PFC方案,然后转让给电源公司生产产品,预计主要应用方向为家用汽车充电器、大功率电器等电源的输入级。现打算用隔离光耦做检测、FPGA做控制。技术上、性能上应该是一点问题都没有的,关键是成本应控制上不知道能否达到市场要求?现在市场上的这类电源的大致价位在多?不知道楼主这方面是否有调查?
2016/04/02 10:38:33
101
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

调查没有做过。

无桥PFC,不是都在用DSP在做吗?

而且电路拓扑控制也不是都在用DSP在做的?

那么,别人为什么会选用FPGA+DSP来实现,而不是用一块DSP来实现?

如你对FPGA比较熟,花一点小成本试探一下不就可以了?

 再者,无桥PFC如果用乘法器(如FPGA实现),与不用乘法功能的功率因素及效率有没有做过比较?你有做过吗?要不我们比较一下?这个我有兴趣!!!!!我们开个贴子比较一下哦。

2016/04/02 22:32:29
102
maxpayne
电源币:5 | 积分:4 主题帖:46 | 回复帖:104
LV5
营长

学习!!

2016/04/03 19:30:00
103
sxp566
电源币:6 | 积分:3 主题帖:3 | 回复帖:10
LV3
排长
我看好多直接用一个UCC28070芯片就能完成PFC的设计,而我的方案要加三路AD隔离采样(交流电流、电压,直流电压,成本大概20一路),我用单FPGA控制,这块成本在60~100左右,还需要一路驱动电路大概在20~~~估计总体成本要多花100~200,就是不知道市场能不能接受~~~我是专门做FPGA算法的,控制性能、效率、THD、功率因素 这块应该没什么问题~~~~
2016/04/03 20:20:15
104
brsys
电源币:23 | 积分:1 主题帖:41 | 回复帖:266
LV7
旅长

那要比较了,别人用个UCC28070能达到什么境界,你用FPGA后技术指标能达到什么档次,那你要先搭个UCC28070电路看看,或者其它便宜的电路,分别测试一下,比较一下你与别人的不同。

推出产品一定要比较的,如果无法制作电路,让别人做一个,比较一下。

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