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【我是工程师第二季】纯手工制作基于UCC28950的全桥移相开关电源(已更新PWM板)

  • 2016-05-27 23:44
  • 154600

    LV.1
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  • 此作品为我的毕业设计,从3月份开始一直在调试这个东西,忙着都没有时间发帖,时间过得还真快啊,答辩马上就要开始了,当然“我是工程师第二季”也马上就要结束了,所以在最后的时间才能把作品分享给大家,同时也来参赛,哈哈。。。。

    直接进入正题,下面是任务书内容

    内容:设计一个可对蓄电池、锂电池等充电的充电器,可自动识别电池极性和电压、采用三段式充电:预充电、恒流充电、恒压充电。最大输出电压70V,电流>10A  

    要求:1、输入90250V AC50Hz2、最大输出功率大于700W3、输出电压4070V4、显示包括输出电压、电流、充电时间、电池内阻等参数。

    摘要

        整个设计是先采用模块化调试,然后再进行整合调试的。

        先来看看PFC的设计吧。

    pfc1

        PFC采用UCC28019为主控设计的,这个芯片非常好用,抗干扰非常强。

    PFC验证 (1)   PFC验证 (4)

    PFC实物图。

    pfc测试 (1)    pfc测试 (2)

    220VAC (2)    220VAC (1)

    上面是PFC的测试数据,在带载200多W时,PF值为0.989,效率为236.1/243.3=97%。

        再看看辅助电源的设计吧。

    辅助电源原理图

        采用的是很常用的VIPER22A做得反激式开关电源,最大输出15W左右。主要有4路输出,3路用来给主电路的驱动光耦供电,一路用来给其他的芯片供电。

    变压器制作 (1)

    变压器采用EE22立式,这是变压器绕制时拍的。

    辅助电源验证

    这是调试辅助电源的模块,一次成功。主要是变压器要绕的好。

    接下来就是全桥驱动模块调试了:

    驱动       驱动1

    上面是基于UCC28950的驱动模块原理图和PCB图。

    驱动板 (1)    驱动板 (2)

    波形 (2)   驱动波形 (3)

    这是四路的驱动波形;驱动模块调试成功。

    下面就到主功率板的调试阶段了:

    主板    主板1

    采用了光耦驱动全桥以及同步整流管,VIPER22A为辅助电源,pcb布局还有待优化。

    功率板验证 (1)

    手工做出来的PCB板子。

    变压器制作 (2)      变压器制作 (3)

    变压器制作 (4)      变压器制作 (5)

    这是变压器制作,采用EE55B,比较大了。

    功率板验证 (3)    功率板验证 (4)

    功率板验证 (5)    功率板验证 (6)

    功率板验证 (7)    功率板验证 (8)

    上面是调试中随便拍的一些照片,在调试中可以说遇到的问题不计其数啊,这里就不多说了,但是最后还是调试成功了。

    下面就是进行整合调试了:

    由于整合的原理图涉及到毕设,目前还没有答辩,所以不方便发出来,过后会发出了,当然电路就是上面电路图的整合。

    整合1 (1)   整合1 (3)

    整合1 (5)   整合1 (4)

    1 (1)-整合1   波形 (1)

    上面是调试时拍的。

    波形 (5)   波形 (4)

    这是同步整流信号与变压器波形。                                                                                                             这是开关波形与电流波形。

    在上一版的调试基础上又进行了一些修正,于是进行了第二版的制作:

    整合2 (3)     整合2 (2)    整合2 (4)

    上面是做板子时拍的一些相片,板子大小为140*270mm。

    整合2 (6)

    下面是外壳设计:

    外壳 (1)    外壳 (2)

    由于是样机,所以没有采用铁皮和铝合金进行制作,费用高啊,就采用了5mm亚克力板制作,因为学校有激光雕刻机。

    接下来就是单片机部分设计了:

    单片机 (1)   数控显示

    整个设计到这里,基本完成了硬件部分的工作了,接着就是程序调试了,目前还在调试中。

    后续会更新测试情况,以及整机图片,敬请期待。。。

    同是电子工程师,请一定不要吝啬你的赞!

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    LV.1

    2016-05-27 23:44

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  • 电源网-fqd

    LV.1

    2016-05-30 11:09

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    已经被添加到社区经典图库喽
    http://www.dianyuan.com/bbs/classic/
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  • qinzutaim

    LV.1

    2016-05-30 13:52

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    兄弟,你来得好晚啊!
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  • 电源网-璐璐

    LV.1

    2016-05-30 15:55

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  • 154600

    LV.1

    2016-05-31 13:19

    @电源网-璐璐

    驱动波形 (3)

    UCC28950四路mos驱动波形。

    驱动波形 (4)

    两路同步整流驱动波形。

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  • 电源网-璐璐

    LV.1

    2016-05-31 13:20

    @154600

    驱动波形 (3)

    UCC28950四路mos驱动波形。

    驱动波形 (4)

    两路同步整流驱动波形。

    等更新~~~
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  • 154600

    LV.1

    2016-05-31 13:20

    @154600

    驱动波形 (3)

    UCC28950四路mos驱动波形。

    驱动波形 (4)

    两路同步整流驱动波形。

    220VAC (2)

    没有加PFC时带载的电压电流波形。

    220VAC (1)

    加了PFC的电压电流波形。可以看出来,有明显的改善。

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  • 154600

    LV.1

    2016-05-31 13:22

    @154600

    220VAC (2)

    没有加PFC时带载的电压电流波形。

    220VAC (1)

    加了PFC的电压电流波形。可以看出来,有明显的改善。

    220 (2)1

    带载200W左右,这是没有加PFC的PF=0.688值。

    220 (1)1

    带载200W左右,这是有加PFC的PF=0.985值。

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  • 逆器电源

    LV.1

    2016-06-01 18:30

    @154600

    220 (2)1

    带载200W左右,这是没有加PFC的PF=0.688值。

    220 (1)1

    带载200W左右,这是有加PFC的PF=0.985值。

    楼主是个牛人,加油! 
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  • td大炮台

    LV.1

    2016-06-02 11:57

    @154600

    220 (2)1

    带载200W左右,这是没有加PFC的PF=0.688值。

    220 (1)1

    带载200W左右,这是有加PFC的PF=0.985值。

    期待程序的开源嘿嘿
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