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A组+常规1到36v 10a,可调电源设计-已完结100%+测试视频

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xd285070
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  • 2016-6-30 22:00:59

  第一次见到可调电源还是在大学那会,为了给MP2307,KIS3R33白菜电源模块供电
市场上大部分是以半桥TL494为代表的可调电源,楼主手里还有台铁壳360w的,但是前前后后买了4,5台,有上电就爆炸的,有300w老化,挂掉了,现在就剩了1台,好在还没死。(后面做测试视频将以它为对比
  楼主认为硬开关半桥,驱动要么用驱动IC要么用2个正激式驱动变压器,一个管子一个,才能可靠保障驱动。以前大学那会水平有限,就是观摩别人的也没塔出来,,,
  时隔几年,现在不管说水平有了一定的提升,结合最近有个客户要设计12v 30a的电源,且必须要双面板顶层贴片,所以就设计款通用版的。
设计参数:标称输入200AC-240AC或者100AC到120AC实际设计按200V到375V直流,输出参数:最大电流30A,最大功率360w。
本帖是先以调试完12v 30a,在调的36v版本,一楼给出的原理图参数为36v版本

方案设计采用双管正激,串漏感拓扑。主要是结构构成为驱动变压器,电流互感器,辅助电源
关于串漏感的效果帖子后面有讨论,最后在实物中也表现出相当不错的效果!

图片为V2版PCB,生产的V3版,还几个地方需要调整,所以就不上传了。
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电源基本功能测试视频优酷链接地址:http://v.youku.com/v_show/id_XMTY5NTYwNDk1Ng==.html#paction

拍了2次,第一次没注意手机内存满了,漏了些,结果第二次还是漏了调到0v那个步骤,哎,就将就哈了
主要就低压输出空载启动,输出短路,大动态负载切换,初次级管子耐压,这样的一个测试视频。

可能在国庆以后打算试做个几十台,看看一致性,如果有需要的朋友记得留名

本帖最后由 xd285070 于 2016-8-23 11:31 编辑

收藏收藏73
拍了2次,第一次没注意手机内存满了,漏了些,结果第二次还是漏了调到0v那个步骤,哎,就将就哈了
主要就低压输出空载启动,输出短路,大动态负载切换,初次级管子耐压,这样的一个测试视频。

可能在国庆以后打算试做个几十台,看看一致性,如果有需要的朋友记得留名

本帖最后由 xd285070 于 2016-8-23 11:31 编辑

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lilstu
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高级工程师
  • 2016-6-30 23:41:21
 
有个问题我想问下,双管正激把漏感能量送回母线,这部分能量是不是转化成无功分量了?这样会不会降低功率因数?
xd285070
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副总工程师
  • 2016-7-1 09:14:03
 
串的漏感会牺牲掉一点点占空比,减低功率因素我估计影响力可以忽略
YTDFWANGWEI
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  • 2016-7-1 08:07:25
 
串漏感意思是不是外部串联一个电感?降低尖峰的原理是什么?
xd285070
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副总工程师
  • 2016-7-1 09:18:28
 
是的,就是外部串了个漏感,减低尖峰,是次级续流二极管的尖峰,原因是串了漏感以后,在mos开通的那么一瞬间大部分电压实际是加载在漏感2端的,漏感电流不能突变,所以主变压器的电流在那么几百ns的时间里面是慢慢上升的,对应到次级的续流二极管他就是慢慢截止的,我在单管正激的帖子里面已经黑好的验证了那个效果,只是单管箝位不到初级尖峰,就不具有实际意义了,这个就不一样了
YTDFWANGWEI
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  • 2016-7-1 09:58:58
 
然后再利用对BUS+跟BUS-的二极管将漏感的尖峰钳位?
xd285070
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副总工程师
  • 2016-7-1 11:53:30
 
千里寻百度,你在百度文库数据库,,,,
做完单管串漏感试验以后,想了些办法,最开始的想法是直接加大变压器漏感,去年做双管正激90v 6a的机子功率上不到500w,就是因为续流二极管尖峰吸不住,那时故意加大变压器漏感,结果炸鸡,所以直接加大变压器漏感感觉不太可取,后来找到了这篇文档,大致观摩了一哈,说的还有那么一点点道理
双管正激初级箝位电路.pdf (131.33 KB, 下载次数: 1030)
YTDFWANGWEI
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  • 2016-7-1 12:39:42
 
直接加大变压器漏感肯定不行,因为加大漏感,如你说的,也许可以限制开通时刻电流的上升斜率,但你无法像外加电感那样,将电感的尖峰吸收,所以关断时候的尖峰就会很大了。所以外串电感的关键也在外部电路将电感能量的钳位。像你说的外传电感,如果你没有相应的钳位,尖峰只会更大不会减小。
YTDFWANGWEI
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  • 2016-7-1 12:41:08
 
这种钳位加吸收的电路,我在02年左右抄一个模块的时候见过。确实可以降低尖峰、
xd285070
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副总工程师
  • 2016-7-1 13:55:15
 
画板之前,手动飞线了个12v 10a的验证了哈,有一个细节值得注意,续流管尖峰不管是开机启动还是短路,都表现的比较好,但是整流管的尖峰就不太一样了,他尖峰最大的时候,不是在空载,或者微小负载,而是在中小段负载的时候,尖峰最大,满载反而比较小,比较奇葩了。尝试了办法解决那个尖峰,最后的结果把,只有把二极管2端RC吸收加重,尖峰就很好了。

验证是120w的板子,那么放到这个设计360w的板子上效果怎么样,就只有实测了,即使不要那个漏感,直接短路掉,电源也是可以工作的,这个信心还是有的。

上传一张飞线的12v 10a,满载是整流管和续流管波形图,希望360w的这个板子也是这样的效果


YTDFWANGWEI
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  • 2016-7-2 08:51:39
 
嗯,尖峰已经钳位的很好了。
hwx-555
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  • 2016-8-6 10:03:23
 
尖峰在中小负载时最大,有没跟环路有关?
xkw1cn
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  • 2016-8-6 21:50:47
 
与环路无关
hwx-555
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总工程师
  • 2016-8-9 15:50:02
 
许工应该己已经知道原因了
xd285070
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副总工程师
  • 2016-8-9 17:47:39
 
试验的时候就是pwm开环跑的哦,,,,
lilstu
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高级工程师
  • 2016-7-1 18:36:26
 
这个电路很眼熟啊,没记错因为串的电感被钳住占空比利用率不高,功率做大点电解会很热
xd285070
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副总工程师
  • 2016-7-1 22:37:19
 
会牺牲一点占空比,当然不会串很大一个漏感了,太小就等于没有了,所以肯定有个合适的值,一个牺牲占空比但能满足减低尖峰的值,至于那个值是多少就不好说了,结合实际考虑下成本和体积,板子上搞了个EE19,0.7*2线,绕了23圈,15uh的电感,这个才360w,电流不算大,板子上也画了个cbb的位置,且还有个风扇顶着,发热应该不会说和不串电感差异很大吧
gsygsy194615
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初级工程师
  • 2016-7-3 11:47:47
 
对于别的拓扑电路是否也能串漏感抑制尖峰?有没有人做过
lilstu
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高级工程师
  • 2016-7-3 13:49:04
 
有啊,普通pwm桥类拓扑原边串个大电感
YTDFWANGWEI
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  • 2016-7-4 08:33:46
 
但要注意,不能仅仅串联漏感,还要注意漏感能量的吸收,否则只会得不偿失。
XIAOTU80
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  • 2016-7-1 08:24:37
 
可以上传个原理图看看
xd285070
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副总工程师
  • 2016-7-1 09:22:34
 
原理图我会分成局部电路,一个,一个的来,最后结束的时候,在来个总的,画板子之初没画原理图,直接pcb的。
Coming.Lu
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  • 2016-7-1 09:23:57
 
直流可调电源,是电子工程师的必备工具。
可到目前为止,还真没用过一台好用的。(较小功率的,倒是有还可以的,就是适用范围太小)
yanyangdz
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高级工程师
  • 2016-7-1 10:49:21
 
提示: 该帖被管理员或版主屏蔽
何仙公
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  • 2016-7-1 11:29:26
 
       这玩意不是有人开贴做了几年吗?我记得好像雷声很大的样子,就是几年了,也没有下过雨。       看来今年有场雨!!
xd285070
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副总工程师
  • 2016-7-1 11:39:21
 
这次,雨肯定能下下来了
xd285070
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  • 2016-7-1 11:42:06
 
这次设计是大众化,便宜实惠型,能用不贵,相信质量比市场上常规的494半桥要好!
z478424795
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高级工程师
  • 2016-7-6 12:23:08
 
这里有个宽范围 大功率的电源,看看符合你的要求不 http://www.dianyuan.com/bbs/1525721.html
wangdongchun
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  • 2016-7-1 12:48:39
 
学习一下,感觉不错
liaozhaocheng
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  • 2016-7-4 09:44:28
 
学习一下这个串漏感拓扑。
xd285070
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  • 2016-7-4 21:13:26
 
我也不知道最终效果怎么样,拭目以待吧
xkw1cn
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  • 2016-7-15 15:01:12
 
建议串电感解决二极管尖峰问题。
变压器漏感是一高度杂散的参量;寄生的分布电容会导致特定负载段寄生LC谐振而过压增高。另一面;漏感同时会导致变压器效率下降。
xd285070
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  • 2016-7-22 13:38:17
 
板子终于回来了,叫客户先预先焊接了元件,少了极大的工作量,先把客户12v 30a调完了,在调0到36v





何仙公
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  • 2016-7-22 16:52:13
 
红色要加钱
xd285070
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  • 2016-7-26 19:50:36
 
把客户焊接的12v 30a板子上面缺的料补齐以后,简单的调试了哈,调试的步骤:
第一步调试辅助电源,12v 0.5a,第二步调试双管驱动电路,第三步看环路部分有没有焊错元器件,第四步主回路上电看波形。
那么4个步骤下来发现,1:继电器脚画反了,2:EE16封装画错了,3:mos管的GS画反了,4:驱动部分一个二极管方向画反了(上电有啥玩意在冒烟~~~~)
咳咳,已经忘记当时画板时在想啥了,修改了以后就开始上电看波形了



220v输入,输出12v 29a恒流时,初级mos下管波形


对应的次级2个管子波形

看上去初级和次级管子波形是比较OK的,这串了漏感的效果果然不错,赞一个!

那么调节输出电位器,看看最低能调到多少v,答案是0.2v的感应电压,还不错!此时pwm波形完全截止,一个波都没发出来

在试试输出1v 10a,输入23.5w,也还不错,至于为啥不输出1v 30a后面在说











本帖最后由 xd285070 于 2016-7-26 19:54 编辑

smdmark
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  • 2016-7-27 12:26:35
 
可以上传个原理图看看
xd285070
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  • 2016-7-27 13:34:59
 
在一楼
xd285070
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  • 2016-7-27 20:40:47
 
加了漏感确实尖峰减低了许多,应该说是很好。初级那个波形都快赶上教科书了。影响了一些效率,串联的电感应该是属于饱和电感一类了,还是特别大号的,温度奇高~~~~~顿时吓了一跳

xd285070
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  • 2016-7-27 21:23:52
 
今天试着无风扇老化一会,看看那个器件温度,结果是串联漏感130度,输出二极管,90度,AC整流桥80度,mos管75度,主变压器60度,输出死负载130度



130度确实有点高了,虽然这个电感完全热爆,电源也能工作,但是还想想怎么减低,看热成像是线圈温度最高,所以把原来0.7*2的漆包线换成0.1*90的丝包线以后,最热的就是磁芯了,温度接近下降了35度!

空载调的11.94v,27.5a输出时,输出11.88v,检流电阻有60mv压降,那看起来还不错,继电器,死负载,均压电阻,检流电阻,串联漏感,吃了差不多3到4w,所以整机效率稍微低了一点点



那么在最后一次满载恒流输出,输入掉电时,居然炸鸡了!!!



初步看,好像只炸了mos,因为ic,驱动和检测电流都已经用变压器隔离了,所以炸鸡要炸到IC坏,那基本不可能,至于为什么炸鸡,这值得分析,虽然无风扇老化了哈,mos温度有点点高,但是应该不至于炸才对,那么在驱动电路中确实存在一个BUG,只要驱动变压器原边串了电容的,在掉电的时候次级输出波形会震荡那么几个us,但是这里是正激,输出带电感的,几个us,mos就雪崩了?明天值得一抓!
无风扇老化的目的是在于,模拟风扇失效时,电源的过温保护,所以炸鸡肯定还有的,460暂时炸完了,手里还有几颗SVF20N50,接着来!


hwx-555
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  • 2016-7-28 15:43:13
 
原理图上驱动初级有个105,那么你是要去掉?
xd285070
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  • 2016-7-28 22:22:32
 
是的,罪魁祸首就是那电容,得去掉才能保证驱动的安全性。下面我先上床2个有那个电容的波形
红色是IC出来的原pwm,黄色对应是一楼驱动变压器的一个次级绕组波形


这模拟的是pwm突然截止时,驱动变压器次级波形,如果你注意黄色通道0V那条线会发现在驱动掉了以后,他驱动电平会平移起来虽然幅度不算高,但是还是有一定危险性。还有个弊端就是驱动电平和占空比有关系,那么要满足最大占空比的时候,驱动变压器的变比就不能是1:1:1了!

那么在看看按我一楼上面的驱动电路,对应在mos上GS的波形


由于加了电平位移,在pwm掉了的时候,此时的波形完全平移起来了,这就是最直接的炸鸡原因!!!!哎,我是害了些人,哈哈哈哈哈哈哈哈

所以,原边串电容的驱动变压器是不行的,所以得采用不串电容的,正激式驱动变压器,适用于,桥类,双管拓扑


但是这个结构严格的前面有驱动,次级才有波形,绝逼不会出现电平位移这样的事情(设计好的时候)
那么这个结构也不是没有缺点,缺点有:
1:关断时间长了,特别是占空比比较小的情况下,原因是激励电流小,复位慢,解决办法,我想了些,比如那个1k的红色电阻,选用结电容小的mos
2:功耗大,实测上面那个结构驱动2颗103电容,16v供电要接近70ma左右的电流!但是驱动能力强,40n的管子不在话下
3:驱动变压器的电感量不能随便来,太大也不行,太小也不行,调试这个驱动,稍微麻烦了一点点,千万要有耐心,耐心!
YTDFWANGWEI
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  • 2016-8-10 08:28:22
 
没看到原理图上的电容串联在哪里的,目前的原理图是改过的?
xd285070
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LV8
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  • 2016-8-10 09:35:38
 
是的,目前乃是最新版原理图,原来的就是pwm加推挽输出以后接个电容到驱动变压器,指的那个电容
YTDFWANGWEI
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  • 2016-8-10 11:25:20
 
哦,类似隔直电容,有那个电容确实会导致关断时候的直流信号。
HDU
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  • 2017-10-11 18:52:42
 
最近在调驱动变压器,您真的帮了大忙,谢谢
hwx-555
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  • 2016-7-28 13:45:56
 
手工打造原理图,相当强悍。
Coming.Lu
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  • 2016-7-28 15:56:03
 
是,超牛。
xd285070
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  • 2016-7-28 22:24:23
 
,这样画原理图不是很常见的吗,因为画的速度很快
Coming.Lu
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  • 2016-7-28 23:13:03
 
现在很少这样画原理图了,最多就是在纸上画个简图分析一下。
xd285070
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  • 2016-7-28 22:40:51
 
那么继封装画错以后,现在是设计失误,加上外壳选型错误,350w的外壳有2种,一种是家散热片的,一种是不加的,但是加散热片的发现个问题,就是供应商质量不是很好,散热片和外壳直接有个不小的热阻,mos和外壳差了好几度,所以想想还是用不带散热片的那种外壳算了。

PCB要改版:
1,改外壳,改善散热
2,改驱动变压器,提高可靠性
3,改风机电路,和过温保护电路,本来是想mos加温度开关的,但是那个压条好像很难找的样子,所以改成带螺丝的NTC电阻,检测NTC实现风机和过温
4,改封装,板子上很多器件封装错了

所以帖子要稍微告一段落了,希望下个版本就是终极版1,不会有终极版2~~~
andah
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  • 2016-7-28 15:34:29
 
学习了,非常好的设计。。。。。。
black_cheung
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  • 2016-7-29 11:19:37
 
楼主是先画PCB,然后要线路就直接手画?
xd285070
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  • 2016-7-29 11:44:22
 
是的,直接画pcb来的快,就是做bom的时候,想死的心都有
hwx-555
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  • 2016-7-29 13:27:28
 
习惯不同。我是觉得不画原理图PCB容易出错。
xd285070
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  • 2016-7-31 15:55:35
 
改版太痛苦了,挪了下管子位置,走线基本全部删掉重来,一楼上传了V2版PCB截图挪了位置,改了驱动,改了风机电路外,在上面加了个蜂鸣器,当达到过温时,电源停止输出,并蜂鸣器叫。输出用一个33mm的铁硅铝有点顶外壳,得在上盖上面贴个胶带才行,所以输出电感位置,又放了2个27mm的磁环做的电感

本帖最后由 xd285070 于 2016-7-31 16:00 编辑

何仙公
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  • 2016-8-1 09:22:35
 
串电感失败了?
xd285070
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  • 2016-8-1 09:27:06
 
你没仔细看,效果很好的说
ltpzm
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  • 2016-8-2 13:57:41
 
电感那么高温度,可以喝啤酒吃炸鸡了!
xd285070
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  • 2016-8-2 14:08:24
 
并不会,只要电感里面的线没断,就可以正常工作
xd285070
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  • 2016-8-5 11:56:31
 
V2版PCB一回来,绕了个双磁环电感,原本设计1.6*3线的,实在绕不动,就16*2来绕了


hwx-555
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  • 2016-8-5 14:32:49
 
想要多大感量,貌似这个感量很小
xd285070
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  • 2016-8-5 18:03:13
 
是的,30a输出,电感大概11uh,实际那个电感是由2个27外径,导磁率125绕的,静态电感量24uh,哪怕因为直流偏执下降一倍以上,也是扛得住的
xd285070
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  • 2016-8-10 21:15:24
 
这几天破事有点多,就没调,今天终于焊接完V2版,那么管子和散热片的位置还是差了那么2个mm,哎,,,但这不影响调试。


那么最主要的就是过温保护了,所以就直接上电满载并干掉风扇,然后就出去抽烟去了,回来的时候,蜂鸣器报警,已经停止输出了,看来过温是OK的!
多试了几次,效果杠杠好,用热成像看了下块过温时各个元器件温度
最高的就是mos了,显示mos110度,NTC检测哪里只有95度,当然这个温度差有2个方面,一个是mos芯片到外壳的热阻和mos外壳到散热片的热阻。
输出电感80度,二极管90度,变压器65度,串的漏感100度,整流桥,75度,总体看起来还可以的哈。
过温ok,基本就成功了一半了,因为那个风扇始终有坏的一天!

当然问题还是有的,,,,还需要继续调试
比如首次上电,输出过冲,12v输出冲到过压保护点,13.8v左右
恒流时,输出纹波较大









本帖最后由 xd285070 于 2016-8-10 21:17 编辑

xd285070
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  • 2016-8-11 23:13:22
 
今天上午主要调试了下环路,反馈的电阻电容,由最开始的,2k+224到39k+103到最后的39k+473,在满载的时候,好像并没有太大的区别哦,这参数差了几百倍,但是确没多少影响,神奇的很!启动阶段的过冲和震荡,那么最小的是39k+103,2k+224是最大的,结合下低压时输出,所以这12v版本的,恒压环就39k+473了,恒流环4.7k+473,纹波看上去还是不错的。
因为管子换成了SVF20N50,昨天测试满载效率虽然有点低,但是没管,今天下午就着重看了下波形,这不看不知道,一看吓一跳呀!
先上张,下管的VDS波形


关闭以后有又开了一下?估计这就是效率低的原因!

看看驱动变压器初级那个小mos管的ds波形,真不知道那一坨是怎么来的?



如果就驱动部分单独测试的时候,驱动波形非常完美的说,但是这上电以后,就变的一塔糊涂,且随着输出功率的增加,波形越来越糟糕
想了下,上电波形就变差,这肯定是次级影响初级!问题出在次级,次级接的2个管子,那么我猜可能是寄生电容搞的鬼,同时把驱动变压器的原边电感减低

图上是1500uh的电感,尖峰并不高,所以可以减低点,增大复位的激励电流,同时驱动变压器绕组的绕制工艺也发生了变化,原来是三线并40圈的样子,绕组和绕组之间的电容差不多100pf,现在减低圈数,28圈吧,先绕驱动线圈,在绕低mos,在绕高mos,每个绕组在家2层胶带,mos驱动2个绕组用三重绝缘线
这样子,电容小了许多,驱动线圈对低mos有20pf电容,对高测mos,只有10pf了。再次上电测试,果然好了许多!


这个是20a输出时,还没到满载,也看了下mos上,坑就没了,看来这个变压器结电容和电感量还需要磨合才行,明天再测试下各个情况下波形是否存在问题,如果有,那估计就会有终极版V2了,,,,,,,

xd285070
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  • 2016-8-15 20:45:13
 
上周按前面说的,绕组变压器方法驱动已经OK了,就是绕组间结电容惹的祸,如果驱动变压器用磁环来绕,效果应该还要好些。12v 30a时,下管驱动和DS波形



现在基本就剩下一个纹波的问题了,满载30A输出时的纹波加毛刺大致在450mv,纹波很小,毛刺很大,那么在输出级加个1uf,cbb,主变压器加外屏蔽,毛刺差不多下来100mv,看来要把毛刺减下来,只有变压器加内屏蔽!同时在PCB底部并几个X7r的瓷片电容。
乘着变压器重新打样的期间,把36v的机子调出来!

liaozhaocheng
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  • 2016-8-17 08:54:39
 
输出的动态响应怎么样?
xd285070
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  • 2016-8-18 11:27:28
 
动态这个得看是输出电压多少,多大的电流切换到多大的电流,如果就图上面的12v 30a,20a左右的动态切换纹波在200mv左右。但是如果是输出5v 20a,就不一样了,这里面有个死负载的问题
liaozhaocheng
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  • 2016-8-18 15:05:06
 
这么小啊,不错
hellbaron2008
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  • 2016-8-14 21:45:28
 
  大神,你是不是不画原理图,直接上的PCB啊?
xd285070
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副总工程师
  • 2016-8-15 22:26:13
 
画原理图,很碍手的说,一般的板子,不需要原理图
hellbaron2008
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  • 2016-8-18 20:38:22
 
大神,你做电源多久了?
能源消耗
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  • 2021-4-2 09:43:42
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在以前我也是不需要原理图,直接PCB。后来改了这毛病。还是先原理图,才PCB,这样减少出错,养成习惯。一次PCB就可以。

wwf_8023
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  • 2016-8-17 10:17:23
 
哈哈,学了不少东东,感谢,只是的手绘的原理图,真不如你的PCB版图漂亮,哈哈,

但是,温度过高,个人觉得应该从变压器的设计多做些文章,已经散热方面,你也可以加一个小风扇给电源系统散热,作为一个小风道,让整个电源都能得到很好的散热,还有一个问题想问一下,你的变压器用到应该是EE40吧?EE40我的印象中,还想不能做那么高的功率,我不知道说的对不对,若有不对的地方请纠正哈,
xd285070
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副总工程师
  • 2016-8-18 11:29:16
 
那个漏感100吧度,还行吧,只要线不断就没事,估计不管串啥材料进去,都是热的一逼
xd285070
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副总工程师
  • 2016-8-18 11:51:53
 
昨天绕了36v版本的变压器和电感,一开始准备用1.2*2绕电感的,结果绕满了,圈数不够,后索性直接用一条1.6线绕20来圈好了 --


变压器加了内屏蔽和外屏蔽,外屏蔽是铜皮,内屏蔽采用线绕,然后圈数比较多,大约是初级的3倍,真哥听到后,都说不认识我了。。。
那么效果是怎么样的,初级下管的VDS,一张是屏蔽悬空,一张是屏蔽接地
--

把内屏蔽由线改为0.8T的铜皮以后,效果好了许多,但是还有LC震荡,只是这个地方的震荡并不是,管子吴开通造成的,而且是很奇葩的是,上电以后,他是慢慢才出来的,像是电容充电,那样的效果


屏蔽木有问题以后,看了下次级的续流二极管,36v输出,目前采用的是1颗MUR3040的快恢复,RC吸收参数和12v一样,102加12R。

220v输入,加尖峰不到150v,400v的管子好像在这里有点不合适的感觉,然后1颗管子感觉不好压散热片,所以打算采用2颗MBR30200作为整流管

回头看看整机效率,还是蛮不错,虽然那个漏感发热,但是整机效率是提升的


功率级没有问题以后,就开始调输出电压了,上电过冲问题,一直没有解决,所以昨晚研究了大半晚上,算是有那么点成果。
一张是36v空载启动输出电压,一张是调压到5v空载启动输出电压波形
--




qinzutaim
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  • 2016-8-18 14:11:26
 
嗯,过程很详细,各种问题都解决得很好,赞一个!
xd285070
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LV8
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  • 2016-8-19 10:06:51
 
昨晚试着把输出二极管由MUR3040换成2颗MBR30200,效率是有一定的提升,36v 10a时,效率在92%左右,一颗快恢复是91左右


但是就二极管波形上面而言,肖特基和块恢复好像是一个**生的


测了一下在265v输入,二极管的启动尖峰,大约是260v左右,所以就效率和耐压而言,二极管采用2颗MUR3040好了,400v的耐压,即使吸收坏了,也不可能把二极管电压击穿什么的。


1,如果在空载状态,电源输出电压1.2到38v左右,1.2v输出时,初级pwm完全截止,这个电压应该是感应电压,并不能带什么负载,稍微带点负载,输出就接近0v了
2,电源做了一个短路保护功能,阀值电压是2.2v左右,如输出2.3v,最大电流是10a,输出2v,可能是7a,输出1.5v可能是3a,输出0v时,输出电流最小。,
3,输出3.3v时,初始上电有个小小的过冲现象,具体可以看楼上,输出5v时,上电启动,那个输出波形。要试初级的pwm连续,在3.3v输出,电流差不多要7a,7a以下就工作在跳频状态,间歇模式,这里可能有个最小占空比的和环路问题,调节环路可能能改善,比如电流在4a或者5a波形就连续了,不过我觉得没啥必要。
4,输出5v时,大概在输出1a电流,波形就连续,输出电压越高,初级pwm连续所需要的功率就越小,初级pwm连续的好处是输出文波漂亮一点,电源没声音,不连续的时候,如果变压器漆没津好,可能有异音。
5,36v 10a时,输入功率在392w左右,电源整机功耗在32w左右,在36v输出电压一下时,输出电流10a,整机做产生的热功耗比32w要小,所以完全不用担心会被热死啥的。
6,就目前调试的结果而言,就只剩下一个动态死负载要调节了,如果输出的死负载就一个电阻,功耗按36v输出计算,那么在低电压输出时,死负载消耗的功耗太小,电源动态性能会非常差,所以需要做一个恒功率死负载,不管是36v还是5v输出,死负载消耗的功率大致一样,至于这个动态死负载的方式,我想到2种,第一种是电阻串个mos,输出电压空载mos的占空比,这样发热的主要是电阻,100度也好,120度也好,无所谓。还有一种就是类型431加三极管做的恒流源,然后输出电压反馈到电流环,这个好处是,线性死负载,干扰小,就是发热的是三极管,但三极管的散热就不是那么好处理了,就目前板子的布局而言。
YTDFWANGWEI
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  • 2016-8-22 16:42:50
 
类似电子负载CC模式的固定电流负载,可以保证不同输出情况下,负载电流固定。
xd285070
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  • 2016-8-23 11:45:04
 
不是的,光cc是不行的,还得把输入电压引入到电流里面去,那效果就是低压电流大,高压电流小
YTDFWANGWEI
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  • 2016-8-23 14:27:55
 
类似有些IC的高低压补偿,这个方法不错。
wwf_8023
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  • 2016-8-18 17:19:14
 
别达到磁饱和就行,希望参考一下,你磁环的选型的一些温度曲线,建议你看一下,不知道说得对不对,若有不对的地方请纠正,谢谢。
xd285070
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副总工程师
  • 2016-8-18 17:44:27
 
那个电感,就是一个可饱和电感,工作的时候每个周期都会饱和,,,,
wwf_8023
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高级工程师
  • 2016-8-18 18:04:12
 
哦,晓得了,
jiaozhihongnihao
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副总工程师
  • 2019-10-12 15:45:38
  • 倒数7
 
东哥,你好,请问原边串联的电感怎么选取?什么材质?一般磁芯多大?谢谢了。
wwf_8023
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高级工程师
  • 2016-8-18 17:20:35
 
我印象中,磁材在70-80度之间性能最佳,你用的要是TDK的就更好了,效率和热量很明显。国产的我就不说了,呵呵,
何仙公
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  • 2016-8-19 14:35:23
 
开玩笑,这原理图很牛逼好吧。你用鼠标画画就知道了。不是用笔那么简单
YTDFWANGWEI
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  • 2016-8-19 15:18:56
 
这是画图软件画的?我以为手画拍照的呢,话说有有这个时间画这个图,应该花费时间比画个正式的原理图还麻烦吧?
xd285070
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  • 2016-8-20 23:28:31
 
哈哈哈,图画软件画原理图很是方便的说,修改很快速,习惯了。反而很是讨厌画99se的原理图,不直观。
用了个三极管和mos做了个动态死负载,让其输出电压低时,死负载电流大,电压高时电流小,总体来说,动态还是算不错的,所以好像就没啥调的了,拍个简单的测试视频,基本就完结了吧,当然这只是一台样机,这个得生产个几十台看看一致性怎么样,预计国庆以后吧。


qinzutaim
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  • 2016-8-22 16:14:09
 
N多飞线,又得改版
BJZYH
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  • 2016-8-30 11:18:59
 
学习啦,这个太给力了

aa19850722
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  • 2016-9-2 15:55:01
 
非常不错,拜读了
kn-988
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  • 2016-9-4 20:53:50
 
过程详细,学习了。






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  • 2016-9-4 07:48:09
 
您好 有电子班的原理图吗?分享下可以吗
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  • 2016-9-26 03:32:03
 
输出噪音如何处理?
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  • 2016-9-26 09:29:18
 
恩,就是不处理
xd285070
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  • 2016-9-26 11:31:31
 
本来是想着输出加个共模的,但是没啥体积了,就没放,主变压器用铜皮加了内屏蔽和外屏蔽,辅助变压器加了内屏蔽,有一定效果。但是好像干扰最大是外壳,这估计和我随意的接地有些关系,如果说要得到个相对较好的可调电源,那得单独找个外壳,加强各种滤波,在加一级线性稳压来实现了。
西安龙腾技术宅
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助理工程师
  • 2016-9-26 15:10:59
 
你有没把我们管子换上去测测看看嘛,给个反馈啥的也好
xd285070
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副总工程师
  • 2016-9-26 15:31:16
 
以前是测试过cool,对效率来说是有点点点提升,比如1%左右,,,但是基于3点不用cool的原因是:
1,有点贵哈,,,,
2,cool芯片面积比一般的要小,那么在风扇失效以后,mos温度基本就工作在110度左右,怕散热不够,然后,,,,,
3,就是那个驱动,我指的gs,我是测到他关断以后,在跳起来,同样的驱动线路,平面的不会,当然我也测试了其他家的COOL,多多少少都有这个问题的
我的解决办法就是边看波形,变加大驱动电阻,直到他不跳了为止,有些无奈,,,,

总之,这种功率稍大的硬开关拓扑,我觉得不太适合COOL来做呀
西安龙腾技术宅
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LV3
助理工程师
  • 2016-9-26 16:38:11
 
我们现在也有平面管呀
xd285070
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副总工程师
  • 2016-9-26 16:48:51
 
是不是哦,比如20a 500v以上的,247封装的?
西安龙腾技术宅
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助理工程师
  • 2016-9-27 14:51:22
 
                      
xkw1cn
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版主
  • 2016-9-26 17:36:35
 
GS并个电容试试。
xd285070
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副总工程师
  • 2016-9-26 22:12:24
 
这个试过,比如加个102,是有点点效果,但是不是黑明显,把驱动一直加大,大到一定程度也是可以的,还有就是ds并电容或者rc了,那感觉就像是DS关断上升斜率太快造成的一样,炸怕了
jinlinzhang
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副总工程师
  • 2017-4-28 08:11:21
 
路过看看
ruohan
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副总工程师
  • 2019-3-7 09:48:23
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讲的不错,
学习了
qzmaxr
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高级工程师
  • 2019-3-15 11:15:14
  • 倒数9
 
东儿大哥您好,我对于调压电路那里不是很理解,那里是当输出电压超过设定值时限压吗?当负载加重输出下降的时候这部分电路是怎么工作的?请问您能给我解释一下吗?

调压电路.PNG (151.81 KB, 下载次数: 57)

调压电路.PNG
xd285070
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副总工程师
  • 2019-3-15 13:51:21
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这个是恒压反馈闭环的啊,光耦的输出是控制芯片的FB,5v那个电位器就是调节输出电压的
Heisenberg
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助理工程师
  • 2021-3-29 21:12:56
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你这个没有进行仿真吗?
hnxiaozi001
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高级工程师
  • 2021-3-30 08:05:17
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学习中
能源消耗
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总工程师
  • 2021-4-2 10:09:31
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     仔细拜读整个帖子,给我的印象楼主还是很有创新个性。  这板子360W的双管正激,整个设计思路就是减低尖峰。但采用的器件成本较高。效率没有改进的可能。饱和电感产生的损耗不小,功率管如果能采用低耐压的还可以弥补效率,但还是用500V管子,(因为MOS的耐压400V 很少见)这样就得不偿失。而且丢失占空比,增大电流应力。这些都是你这款产品的缺陷。
其实高压供电双管正激尖峰并不像单管正激那么可怕,稍微加点吸收就可以。我10年前做的都是低压输入产品,初级电流就达到10-20A的自冷500W功率,尖峰是很惊人。采用低边无源钳位吸收办法解决。这款产品在车载DC/DC上一直被很多厂家抄袭采用。 发现,输入电压DC120V以上的用RC吸收就可以。


另外:楼主的驱动电路损耗很多,不是很理想,双管正激驱动要求并不高,可以简单化。   原边续流复位管的功率电流,温升不可小视。致命的危险。还好是风冷。

xd285070
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副总工程师
  • 2021-4-6 18:41:17
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一晃时间5年过去了,这个是当时尝试,到目前电感采用非饱和电感,整机效率也比以前好一些了。100k 24v 500w的双管正激套件,没有pfc,效率在92。对于一个0-56v 650w的有pfc输入的机子,整机效率到了93,dc级效率应该在95的样子,也是100k频率,均是二极管整流。这个电感抑制了初级电流斜率,二极管尖峰得到缓解,mos的功耗也会减低一些。

erzhu2007
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高级工程师
最新回复
  • 2021-5-17 11:42:58
  • 倒数1
 
你这电流互感器,初级 次级线径分别是多少?
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