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数字电源-由内而外全程剖析!

  • 2014-09-05 15:43
  • 01pow

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  • 拓扑结构:

    1.              ACDC部分采用整流桥与双路PFC升压回路并联,PFC停止时,交流电通过整流桥转为直流电,PFC工作时升压回路在交流正负半周分别工作,整流桥下半部分参与,上半部反偏截止。称作无桥PFC,或半桥PFC

    2.              DCDC部分采用全桥LLC拓扑,控制算法实现移相和LLC两种工作模式。负载从0到一个临界值之间工作在移相全桥模式,境界值到满载之间工作在LLC模式。全桥LLC拓扑在大部分负载条件下实现零电压转换(ZVS),只在空载和轻载谐振能量不足时,不能实现ZVS。两种模式结合克服了LLC空载电压漂高,移相全桥满载丢失周期的弊病,发挥了各自的优点。

    3.              输出整流部分采用双变压器,四路同步整流结构。方便改善散热和布局。


    LLC

    整机布局:外形:长190*105*40mm

    电源板正面


    机箱外形:


    电源面板




    测试环境

    PFC波形:红色交流正半周,黄色负半周,Vgs,频率155KHz电压5V/格;时基2uS/格。

    PFC驱动2uS

    DCDC波形:

    1.       左桥臂: 红色:上管Vgs100V/格;时基2uS/格。

    黄色:下管Vgs5V/格;时基2uS/格。

    LLC左臂驱动波形2uS格



    2.       右桥臂: 红色:上管Vgs100V/格;时基2uS/格。

                                  黄色:下管Vgs;5V/格;时基2uS/格。



    LLC右臂驱动波形2uS格


    同步整流与纹波:红色同步整流Vds20V/格;时基2uS/格。

                            黄色输出纹波:Vpp:220mV;500mV/格;时基2uS/格。


    同步整流及纹波

    全桥移相模式:频率:166KHz


    移相模式

    LLC模式:频率:133KHZ左右


    LLC模式

    触摸屏显示主要参数:电源供电:隔离110V/200VA


    HMI截图










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  • 电源网-娜娜姐

    LV.1

    2014-09-05 16:24

    @

     01pow,这款数字电源是已经完成的项目么?顶一个。
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  • 01pow

    LV.1

    2014-09-05 16:42

    @电源网-娜娜姐

     01pow,这款数字电源是已经完成的项目么?顶一个。
    正在测试,220V/24V 输出16A感觉温升较快
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  • 电源网-娜娜姐

    LV.1

    2014-09-10 10:14

    @01pow

    正在测试,220V/24V 输出16A感觉温升较快
    额,高清大图,图文并茂啊,我喜欢,推荐到社区经典!加油坐等更新
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  • jim li

    LV.1

    2014-09-10 11:44

    @01pow

    正在测试,220V/24V 输出16A感觉温升较快
    方便贴点数据出来,谢谢!
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  • 01pow

    LV.1

    2014-09-10 17:25

    @

    感谢鼓励,继续更新。

    这是低压测试的图片。电源测试直接上高压好怕怕,先来个低压的,

    低压测试场景

    直流30V输入到电源中,FPC设定到60V,输出2~5V

    7V-10A-HMI-30V-60V-2

    2.7V/10.3A输出时PFC电压从60V降到47V,顶不住了,室温28度,电源温度34度,同步整流39度 

    60V-2。7V-10A场景

    电子负载显示2.026V/10.30A,线损2.69-2.026V。

    电源板侧面

    电源侧面图:左边待机电源,右边控制板,主控TI的F28027,高压侧ST的F030,中间的是数字隔离 

    7V波形-60V-3

    3.7V/6A是波形,CH1红色底边可以看到同步整流的凸台,高压时见不到

    组件图

     组件垂直安装在主板上

    SCH总图

    总图

    SCH-EMI

    EMI图,交流两相分别采样,DSP合成完整波形

    HMI-校准

    触摸屏校准页面,交流输入电流IAC不准,220V准了,110V又不准。

    后续资料陆续更新,欢迎拍砖,您的回帖就是动力 

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  • flowerhuanghua1

    LV.1

    2014-09-10 18:22

    @jim li

    方便贴点数据出来,谢谢!
    来点电路图更ok了。
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  • yweiqiang

    LV.1

    2014-09-11 08:08

    @

    厉害啊,我只懂点皮毛,谢谢分享
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  • flydremn

    LV.1

    2014-09-11 09:09

    @yweiqiang

    厉害啊,我只懂点皮毛,谢谢分享
    试好了没,探讨一下,如果精度再做高点,就更好了
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  • IGBT2010

    LV.1

    2014-09-11 20:54

    @01pow

    感谢鼓励,继续更新。

    这是低压测试的图片。电源测试直接上高压好怕怕,先来个低压的,

    低压测试场景

    直流30V输入到电源中,FPC设定到60V,输出2~5V

    7V-10A-HMI-30V-60V-2

    2.7V/10.3A输出时PFC电压从60V降到47V,顶不住了,室温28度,电源温度34度,同步整流39度 

    60V-2。7V-10A场景

    电子负载显示2.026V/10.30A,线损2.69-2.026V。

    电源板侧面

    电源侧面图:左边待机电源,右边控制板,主控TI的F28027,高压侧ST的F030,中间的是数字隔离 

    7V波形-60V-3

    3.7V/6A是波形,CH1红色底边可以看到同步整流的凸台,高压时见不到

    组件图

     组件垂直安装在主板上

    SCH总图

    总图

    SCH-EMI

    EMI图,交流两相分别采样,DSP合成完整波形

    HMI-校准

    触摸屏校准页面,交流输入电流IAC不准,220V准了,110V又不准。

    后续资料陆续更新,欢迎拍砖,您的回帖就是动力 

    这个太帅了,佩服!!
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  • kaizhang

    LV.1

    2014-09-11 21:38

    @01pow

    感谢鼓励,继续更新。

    这是低压测试的图片。电源测试直接上高压好怕怕,先来个低压的,

    低压测试场景

    直流30V输入到电源中,FPC设定到60V,输出2~5V

    7V-10A-HMI-30V-60V-2

    2.7V/10.3A输出时PFC电压从60V降到47V,顶不住了,室温28度,电源温度34度,同步整流39度 

    60V-2。7V-10A场景

    电子负载显示2.026V/10.30A,线损2.69-2.026V。

    电源板侧面

    电源侧面图:左边待机电源,右边控制板,主控TI的F28027,高压侧ST的F030,中间的是数字隔离 

    7V波形-60V-3

    3.7V/6A是波形,CH1红色底边可以看到同步整流的凸台,高压时见不到

    组件图

     组件垂直安装在主板上

    SCH总图

    总图

    SCH-EMI

    EMI图,交流两相分别采样,DSP合成完整波形

    HMI-校准

    触摸屏校准页面,交流输入电流IAC不准,220V准了,110V又不准。

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    慢慢调整。整个设备起点工艺比较高,值得夸奖.
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