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原创 2018 长园维安• 电源原创 DIY 设计分享大赛

长安维安 36W反激电源 输出12V/3A

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烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-9 21:48:21
输入:DC40-50V;输出:12V/3A;
初次级匝比:27:11;
初级电感:140uH;
开关频率:36.6K;没加辅助绕组,怕调试麻烦,想等其他地方调试好了再试着加辅助绕组。

原理图.png 此图仅暂作为活动页此帖子展示图,楼主可自行更换
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-9 21:56:16
 
变压器计算过程如附件。

1 - 副本.docx

28.62 KB, 下载次数: 24, 下载积分: 财富 -2

烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-9 21:58:00
 
原理图中有那些需要改进的地方,大佬们也都可以指出,虚心学习。感觉副边处理的不是很好,
deep_thought
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副总工程师
  • 2018-5-10 10:07:42
 
有几个问题:
1. 初级辅助绕组相位反了。
2. R7 2K是不需要的。
3. 次级整流二极管D1最好改成肖特基管。改善效率与温度。
4. 次级输出电解电容,电压50V浪费了,改成25V,考虑到寿命和温升,容量需要改大,估计要1500UF以上,推荐用2个680UF/25V的并联。
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-10 11:58:25
 
前辈,你说的方向应该是副边绕组的方向,我已经改过来。至于二极管和电容,我也是有什么就用什么,我还是把副边换成肖特基二极管吧。还有你说的那个R7,2K太大了吗?具体的原因是什么?原理图我已经按照你说的改了一部分,另外一些我还没没想明白,想明白再改改。
反激2.png
deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2018-5-11 13:25:26
 
3842 COMP脚内部自带1mA上拉恒流源,所以不需要外部上拉电阻。
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-12 18:37:15
 
嗯嗯,我后期会按照你说的改一下,试试效果,谢谢啦。
达文西tf
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高级工程师
  • 2018-5-15 11:42:24
 
你好,结果如何?那个给芯片供电的绕组的同名端接反了,芯片外围电路,你调看看,也有问题吧
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-16 11:22:22
 
我原理图上的方向标反了。实际没有反。现在正在测试,应该是变压器绕的不好的原因,导致效率不高,在没测出来之前我啥也不敢发。有个问题,我这功率的反激,选择EE28的磁芯应该足够了吧,但是次级绕组电流的有效值很大,大概是6A,根据这个选出来的线径太粗了,窗口面积根本不够用,再大一点的磁芯也不行,这种情况怎么解决?
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-22 15:57:42
 
你好,我之后重新设计了变压器,频率还是按照36.6K计算的,现在的变压器参数是初次级匝比27:13,EE35磁芯,气隙大概是0.7mm。我下面把测试的一些情况写下来给您参考参考。初级电感140uH。
Input(输入)       负载(Load)      变压器声音响与否              Output(输出)

40V/2A              60Ω                           响                                   11.5V


40V/2A              50Ω                           响                                   11.7V


40V/2A              40Ω                           响                                   11.6V


40V/2A              30Ω                          不 响                                11V


40V/2A              20Ω                          来不及听声音,因为一上电负载跳到一定电压立刻再跳到零电压


不清楚原因是为什么,明明是按照输入40-50V,效率80%,输出12V/3A设计的CCM电流模式设计的,也测试了芯片的频率和要求的频率符合,为什么变压器还是会有声音?还有为什么负载变成20Ω的时候一上电负载跳到一定电压立刻再跳到零电压,理论应该可以接3欧姆的电阻才对,这是不是由于变压器的传递效率比80%更低,所以导致初级电流太大,芯片过流保护了?
deep_thought
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副总工程师
  • 2018-5-29 15:47:47
  • 倒数10
 
开关频率设定到65KHZ左右。
变压器用EER2828,足够了,还有很多余量。
变压器参数: 电感量150UH, 初级19匝(0.1mm*30左右多股铜线),次级7匝(0.6mm*2根)。
R11//R18//R19总并联电阻在0.28欧姆左右。

至于你提到的带载问题,估计还有其他问题,检查电路参数是否正确。

烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-29 21:00:33
  • 倒数9
 
前辈,你看了我的计算过程了吗?有什么批评指示的地方呀?
烟花易冷
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LV6
高级工程师
  • 2018-5-29 21:05:58
  • 倒数8
 
我的次级绕组有限制电流很大的,你的这个双线并绕可以吗?还是太细了把?
deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2018-5-30 14:05:30
  • 倒数7
 
计算表频率为36KHZ,这个太低,浪费了资源。
像你这个40-50V输入的型号,开关频率可以开到65-100KHZ.
另外,连续模式的深度太浅,导致初次级太高的峰值电流。造成元件电流应力太大。
一般这种计算,用EXCEL或者WPS表格的方式来算,可以随时调整参数,很直观,用WORD文档方式,太不方便了。
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-30 19:10:59
  • 倒数6
 
前辈,开关频率的选择有什么选择依据吗?
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-30 19:12:09
  • 倒数5
 
其实我用的是mathcad计算的。
deep_thought
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副总工程师
  • 2018-5-31 08:14:49
  • 倒数4
 
开关频率的选择是经验的总结,它是效率与开关模式,体积,温度,滤波电路,EMI效果,开关元件速度,磁材损耗等参数的折中。
工作电压的高低,软硬开关工作模式,磁芯的频率损耗与磁滞损耗曲线关系。都会影响频率的选择。

一般AC/DC的硬开关模式工作的反激电路,开关频率优化在65KHZ左右。是比较好的性价比选择。你这个工作电压还远低于AC输入的90VAC, 所以选用65KHZ-100KHZ是比较好的选择。
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-31 08:42:25
  • 倒数3
 
前辈,你应该看了我发的变压器的计算过程吧,不明白其中的临界导通模式(BCM)向连续导通模式(CCM)转换后,前后的占空比为什么会保持不变,有什么依据吗?
deep_thought
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副总工程师
  • 2018-5-31 13:27:20
  • 倒数2
 
非连续模式时,因为有死区时间存在,所以占空比是变化的。
从临界模式开始到连续模式后,占空比只跟输入电压,输出电压和变压器匝比相关,只要这些条件不变,那么占空比也不变。
烟花易冷
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高级工程师
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  • 2018-5-31 15:23:06
  • 倒数1
 
非常感谢前辈
in8818
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  • 2018-5-12 10:24:14
 
居然是用经典的3842做,万能的IC。
烟花易冷
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  • 2018-5-16 12:03:20
 
这芯片有啥问题吗?笑哭
烟花易冷
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高级工程师
  • 2018-5-22 15:58:14
 
你好,我之后重新设计了变压器,频率还是按照36.6K计算的,现在的变压器参数是初次级匝比27:13,EE35磁芯,气隙大概是0.7mm。我下面把测试的一些情况写下来给您参考参考。初级电感140uH。
Input(输入)       负载(Load)      变压器声音响与否              Output(输出)

40V/2A              60Ω                           响                                   11.5V


40V/2A              50Ω                           响                                   11.7V


40V/2A              40Ω                           响                                   11.6V


40V/2A              30Ω                          不 响                                11V


40V/2A              20Ω                          来不及听声音,因为一上电负载跳到一定电压立刻再跳到零电压


不清楚原因是为什么,明明是按照输入40-50V,效率80%,输出12V/3A设计的CCM电流模式设计的,也测试了芯片的频率和要求的频率符合,为什么变压器还是会有声音?还有为什么负载变成20Ω的时候一上电负载跳到一定电压立刻再跳到零电压,理论应该可以接3欧姆的电阻才对,这是不是由于变压器的传递效率比80%更低,所以导致初级电流太大,芯片过流保护了?
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