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【我是工程师第二季】全手工DIY 600WLLC不对称半桥谐振变换器

  • 2016-04-20 18:48
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  • 这个制作的开端是源于上个星期整理元件收纳箱看到了TI的一枚片子而顿生的念头,发现箱子里有好几枚uCC25600,才想到是去年大一的时候,一位学长毕业送给我的,据说当时TI的芯片他们申请了一大箱子,虽然没怎么用过,估计因为普通项目和比赛都只用DC-DC和采样那些东东吧,哎可惜现在申请不到了。好吧,LLC拓扑不算是初次接触,之前玩过感应加热,也是LLC拓扑,pll的现在觉都一样,一个VCO控制,一个CCO控制,看到网上有大师说了下PFM控制原理才晓得好多芯片都能玩这玩意儿,废话不多说,先上layout图哈哈:

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    本谐振变换器采用IR公司单周期控制芯片1150做前级PFC输出385V,后级采用TI公司的谐振控制变换器UCC25600,两款芯片都是比较老的芯片,大概当年申请的比较多吧,又没用过库存足够的很啦,在说下辅助电源,本来打算采用384X解决下的,但是考虑到效率还是采用了英飞凌公司申请的准谐振芯片ICE2QS03G,也许有人会说这样做不计成本,但是,只是玩玩对吧,就像每年的电子设计大赛,关键是要利用好手头的材料,哈哈。

    下面上成品图:

    1

    (风扇是后面加上去的给辅助谐振电感和肖特基整流管散热)

    3

    因为条件有限,所有变压器均是取材于废品站收的废板子拆了自己绕,调试了三天,发现工作点选取是如此重要,而且当初设计的是0到35V可调,在调试过程中发现LLC工作范围不可过大,否则达不到理想状态,于是改成了24V-35V。

    下面是测试图:

    7

    上面是负载300多瓦时的PF波形

    6

    上面是100W左右时的PF波形,不知道为啥小负载电流波形就成三角波了,感觉还是补偿的问题。

    8

    上面是600多瓦时的PF波形感觉有那么点儿畸变不过还好。

    9

    板子的主变是拆的360W LED开关电源上的主变上面写的是EC40不知道我拿来搞600瓦是不是让它受委屈了昵,那三极管货用来跑几十K的频率,现在我给他跑到100多K了哈哈。

    没有电子负载,去学院原件库房借了5个10欧姆的电阻有50W的也有40W的,哎条件没办法。

    4

    满载636W左右时候的波形,还算好。

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    悲剧的是通电10分钟左右,炸了一个水泥电阻,手也被烫了。。。。。

    下面做了下简单的测试数据记录

    111

    本次设计没有达到预计95%的效率,原因除了没用同步整流(主要手里没有相关芯片)还与辅助谐振电感有关,峰值的时候辅助谐振电感大概60度是常事好像,因为第一次做就选择了辅助谐振和主电感分开的方式。还有就是主管上升延迟的问题,一直没得到解决,上升延迟很大,期间把变压器驱动改成了芯片驱动还是不行,最后把原来的FCA47N60换成了申请的龙腾MOS后,上升正常,但是我还是把管子还回来了,因为满载的时候,管子没啥温度几乎为冷。至于管子的开通消耗多大也不管啦。个人愚做在此献个丑啦还望给位大师多多指点。

    同是电子工程师,请一定不要吝啬你的赞!

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  • 神笔马良

    LV.1

    2016-07-12 11:57

    @ziyoudianzi

    张大神大作,必须顶!!!
       马哥也是很6 的
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  • ruohan

    LV.1

    2016-07-12 12:08

    @PCBBOY1991

    能做到全范围的CV/CC?

    你这个不是AHB结构的,是LLC的

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  • cjs546978099

    LV.1

    2016-07-13 11:35

    @电源网-璐璐

    像是你认识一样
    璐璐姐,好喜欢她哟!
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  • joe_choo

    LV.1

    2016-07-21 14:02

    @

    大二的学生??简直不敢相信。都到这水平了还上什么大学。
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  • 电源网-璐璐

    LV.1

    2016-07-22 11:23

    @cjs546978099

    璐璐姐,好喜欢她哟!
    咳咳,快联系楼主~
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  • 电源网-璐璐

    LV.1

    2016-07-22 11:26

    @joe_choo

    大二的学生??简直不敢相信。都到这水平了还上什么大学。
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  • longwan205

    LV.1

    2016-07-31 16:25

    @td大炮台

    今天整理资料的时候发现设的手稿还在,发上来给大家瞧瞧嘿嘿,算然有些参数实际有变动但是大题相当啊

    QQ图片20160421144954

    QQ图片20160421144943

    QQ图片20160421145007

    你好,请问,LLC参数设计那里是先得出Qe还是先得出Cr的?我发现Qe的公式中包含有Cr,Cr的公式中包含有Qe,不知道你这里详细的是怎么算的。
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  • bett

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    2016-12-29 13:48

    @td大炮台

    QQ图片20160426212512

    适当调整了参数,功率进一步扩大,也给机子装了个外壳,刚好学校报废仪器估计80年代的老东西正好撞下哈哈。

    QQ图片20160426212500

    QQ图片20160426212505

    QQ图片20160426212454

    QQ图片20160426212449

    QQ图片20160426212434

    QQ图片20160426212442

    哈哈 电源网的忠实粉丝!!!!!!!!

    QQ图片20160426212518

    正常带载~

    用水泥电阻老化,带上散热片吧,不然能烤地瓜了
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