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【武DIY】150W的BMS供电电源

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Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-17 19:28:53
需求定义:
输入:300~450V,启动阈值300V,低压关断阈值280V, 过压关断电压450V,过压启动阈值:430V
输出:14V/10.5A/150W
开关频率:100kHz
拓扑选型:有源钳位正激(由于前面看了欣锐特做了款车载DC拓扑选用有源箝位正激,故尝试下有源钳位正激,相比于双管正激少了两个二极管)
控制IC选型:TI公司的UCC2897A,(顺带吐槽下TI的售后真垃圾,还是英飞凌的售后非常棒,后面估计换英飞凌的IC用LLC拓扑来做了)

拓扑结构图和工作周期分析如下图 参考TI的文档:SLUA535–May 2010: Understanding and Designing an Active Clamp Current.pdf (848.39 KB, 下载次数: 282)
Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-17 19:29:23
 
QQ截图20151117194310.jpg
QQ截图20151117194330.jpg
QQ截图20151117194357.jpg
QQ截图20151117194414.jpg
QQ截图20151117194425.jpg
QQ截图20151117194438.jpg
QQ截图20151117194501.jpg
QQ截图20151117194511.jpg
QQ截图20151117194521.jpg
QQ截图20151117194532.jpg
QQ截图20151117194545.jpg
QQ截图20151117194708.jpg
QQ截图20151117194719.jpg
QQ图片20151117194558.png
参考文献:UCC2897A的datasheet和SLUA535–May 2010
本帖最后由 Evyhui 于 2015-11-17 19:49 编辑

Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-17 19:29:52
 
功率参数设计及器件选型:

   详见二楼:其中变压器采用PQ3220,看到好多计算机电源做到了500W也采用的是这个变压器。可能我选择的磁芯裕量比较大,根据后期的实验结果,变压器的温升也的只有15℃(自然冷却),比较少可得磁芯裕量比较大。


QQ截图20151117195154.jpg
本帖最后由 Evyhui 于 2015-11-17 19:53 编辑

Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-17 19:30:16
 
PCB制板等。
三围模型:
QQ截图20151117200225.jpg

实际样机图:

本帖最后由 Evyhui 于 2015-11-17 20:02 编辑

Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-17 19:30:41
 
调试遇到的问题及调试结果:
1、最开始是上管驱动问题,采用隔离变压器,结果电平感觉好像被箝位了,后来一查原来是三极管封引脚顺序给弄错了。
2、输出没有PWM波形,重复测试,发现是VCC超过一定电压,比如有时候是13V有时候是14V时,PWM就开始封锁,测试功能端都是正常的:
VDD有电压,Vref 是5V lineUV是2.5V,lineOV接地的,测量SS端电压一直是这样(CH1,黄色的)的:上升到2.5V,有一个PWM然后有下降到零,然后重复。不知道故障在哪里!!!!
F0031TEK.BMP
QQ截图20151117200814.jpg

这里吐槽下: 在TI的论坛问没有人回复,根本没有技术支持来解决这样的问题,哎,都快无力吐槽了。英飞凌有问题,技术支持马上电话过来了。╮(╯▽╰)╭
在群里问:有热心人帮忙解答,但是有些人不回答也就算了,还冷嘲热讽,实在是理解不能!
  直到现在我都不知道到底是哪里产生问题引起的,并且这个VCC的电压有时候是13V封锁PWM有时候是14V封锁PWM。
  下一版估计换成英飞凌的IC来做算了。
本帖最后由 Evyhui 于 2015-11-17 20:13 编辑

Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-17 19:34:21
 
实验最后总结:
测试效率:
20151028_145233.JPG
启动过程:淡蓝色为Vref,深蓝色为输出端电压,紫色为SS端电压,弄不懂为什么输出电压中间会有个小平台。
tek00029.bmp

本帖最后由 Evyhui 于 2015-11-17 20:17 编辑

wangdongchun
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副总工程师
  • 2015-11-17 22:10:35
 
楼主做的非常到位,有一种论文的影子在里面,数据很详实,赞一个
Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-17 23:25:51
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哪呢,做的非常粗糙啦。
还恳请多多指教。
  有源钳位正激还是需要多多琢磨琢磨下的,效率还是可以提升更高的。
世纪电源网-九天
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超级版主
  • 2015-11-18 08:57:19
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做的非常到位呀
司马仲达
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总工程师
  • 2015-11-18 10:10:17
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输出电压精度和纹波能做到多少
Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-18 19:30:13
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输出电压精度±1%,满载额时候纹波电压100mV
司马仲达
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总工程师
  • 2015-11-18 19:41:43
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不是说BMS精度要几mv的吗
Evyhui
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本网技师
  • 2015-11-18 21:40:53
  • 倒数4
 
这个是不是给电池充电用的,是给电磁管理系统供电的。
要求没那么高。
banyanhui
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助理工程师
  • 2015-11-18 22:03:50
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楼主为什么不考虑下钳位方式呢?TI的典型芯片应用指南人家弄得是下钳位方式啊!!
qq80644864
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版主
  • 2015-11-18 10:33:36
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楼主的计算过程不错
mypower21DY
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副总工程师
  • 2017-5-30 11:10:34
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很好,有理论有实践
tinghai899220
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高级工程师
最新回复
  • 2018-6-1 14:10:41
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楼主,有没有见过欣锐的有源嵌位正反激拓扑?
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