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第一次做开关电源,大佬们帮看下layout有没有问题

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电源小王子
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  • 2019-8-8 13:39:30
10问答币
输入:AC70-500V
输出5W 24V
第一次做开关电源,大佬们帮看下布板怎么样,怎么改进比较好。尺寸有限,有些地方做得不太好。
变压器还没设计好,目前还在学习怎么设计,网上很多种算法,现在有点乱。

PCB源文件在2楼。

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按你的电路(姑且无论是否正确),确定主要间距(高压500V/2.5mm、分压及钳位250V/1.6mm、低压0.6mm),按照三圈两地优化,大约可布局成这样: 其中PCB布局的诸多讲究都在里面了,你可以与你自己的思路做个对比,看看差距
电源小王子
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  • 2019-8-8 13:59:26
 
PCB源文件

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PCB源文件

rbcciq
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  • 2019-8-8 20:55:39
 
看到你画的板子简直惨不忍睹,其实板子空间很大根本不用开槽也可以画得很好,原理图也没画好。
anthony
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  • 2019-8-8 14:03:01
 
EMI会很差。
电源小王子
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  • 2019-8-8 15:48:12
 
就现在这个尺寸,考虑安规间距,有说明好办法解决吗
struggie
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  • 2019-8-8 14:09:38
 
只能说,路还长。
电源小王子
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  • 2019-8-8 15:48:40
 
请大佬指点迷津
huangxvyao
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  • 2019-8-8 14:10:18
 
初次级安全距离够吗?看着不够,得挖槽。
电源小王子
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  • 2019-8-8 15:40:53
 
有4.1mm,然后还挖了1.5mm的槽
nc965
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电源小王子
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  • 2019-8-8 15:45:52
 
感谢李版回复,之前看了您的三圈两地收获很大,然后这次公司刚好要做个电源,就想着自己做个。由于两个串联分压的输入电容太占地方,并且考虑到AC500V输入的爬电距离,就把电容拉比较开,导致It这个圈确实很大,您看这个布局有说明办法改变下吗
nc965
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  • 2019-8-8 16:20:39
 
可以用CBB接力
电源小王子
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高级工程师
  • 2019-8-8 16:32:44
 
谢李工,我去找找看,另外还有个问题想请教下,输入500Vx电容得两个串联,体积也很大,也能用CBB替代吗,或者说有其它电容可以替代吗
nc965
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  • 2019-8-8 16:35:03
 
单级PFC都是(只能用)CBB,有630V规格的。
电源小王子
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  • 2019-8-8 16:52:24
 
好的,感谢李工
nc965
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  • 2019-8-8 19:19:33
 
即使只用电解,你也应该首先这样布局,关键环路先达成最小(直到不能再小),再挪:
33e.png
1、注意D2的封装间距要和Q1相等
2、MOS的封装貌似画反了,无法装散热器
电源小王子
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  • 2019-8-9 07:25:52
 
多谢李工指导!我试试看这个布局
nc965
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  • 2019-8-10 21:54:49
 
按你的电路(姑且无论是否正确),确定主要间距(高压500V/2.5mm、分压及钳位250V/1.6mm、低压0.6mm),按照三圈两地优化,大约可布局成这样:
其中PCB布局的诸多讲究都在里面了,你可以与你自己的思路做个对比,看看差距

33e.png

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电源小王子
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  • 2019-8-11 11:25:26
 
太感谢李工了,很少有这样的大佬愿意这样指导我们了,我根据您的布局对比下三圈两地这个思想,能更好的理解三圈两地,以前看讨论的东西自己没有亲自去经历过操作过,理解没那么透。太感谢了!
nc965
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  • 2019-8-11 11:37:22
 
还可以慢慢挪,优化散热等,最后高度可降至48mm:
33e.png


2220.zip

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电源小王子
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  • 2019-8-11 13:30:27
 
谢谢李工,我一直以为尺寸不够,还想到反而还能缩小
nc965
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  • 2019-8-19 20:22:30
 
还可以进一步优化,仔细看:
1、VCC接地单独走线
2、驱动增加二极管控制,消除副边反压尖峰
3、分压与启动电阻共用(4只220K1206)
4、原边加大散热器
5、副边散热面积最大化
6、增加假负载(2只9K1)
7、PCB再减少2mm

33e.png

2240.zip

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电源小王子
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  • 2019-8-21 16:49:45
 
谢谢李工,请问分压和启动电阻共用的4个电阻是如何取值的,还有假负载的参数是怎么计算的,这里为什么要用两只呢,恳请指导
nc965
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  • 2019-8-22 15:54:02
 
阻值是按功率降额到1/4取值,长期运行才可靠。
串联只数是按电压降额90%取值,可靠性设计考虑。
假负载需要多少与设计思路有关,你这个电源是辅助电源,特别高压,可靠性第一,安全第一,故要适度增加假负载,尽量不进入空载打嗝模式,力求稳定。放两只只是示意,没位置了,你想继续加大假负载,可以加大R17封装减少阻值来实现,也可以减少TVS1的电压加大钳位功率来实现。

10.png
电源小王子
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  • 2019-8-22 17:10:54
 
谢谢李工,关于您说的这几点,我是这样理解的:
1、分压电阻和启动电阻共用的4只电阻的取值在满足IC最小启动电流的情况下应当满足功率足够。
2、电阻只数根据电压值考虑。
3、增加假负载为了保证轻载和空载时不进入打嗝模式,即必须保证空载时,假负载的存在能让IC不进入打嗝模式。

引申出来的几点不是很明白:
1、有假负载的话,原先输出功率为5W,那实际上的次级输出功率是否应该是按5W+假负载消耗功率,从而来计算变压器和相关器件的电流应力?
2、为什么特高压输入的情况下,打嗝模式可靠性会不好?
3、减少TVS1的电压,能提前消耗掉VOR+VIN+漏感电压带来的尖峰电压,这个做法和假负载之间有什么联系?
nc965
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  • 2019-8-28 19:08:40
 
网站提醒功能有问题,我是刚才偶然翻看此贴才发现你跟了这么多楼,只能逐楼慢慢回复了,不好意思

分压电阻和启动电阻共用这里是可以的,功率按上表由最高输入电压决定(串联只数和封装),意在获得最大均压电流,超过电解(失效前可能出现的最大)漏电流一个数量级对应10%(两个数量级对应1%)均压误差,一般都会远大于IC最小启动电流,不放心可以在最小输入电压时校核一下。


引申出来的几点不是很明白的地方的回复是:
1、理解正确(不过你的变压器有相当的功率储备)
2、打嗝模式与空载最高输出电压对应,与环路失调对应,与原边最高电压对应,此种工况原边(电压应力)最为吃紧。
3、钳位电路(与副边一样)也是一个输出结构,都是绕组信号经二极管整流给负载电阻供电。因此,对假负载而言,增加原边的负载(减少TVS1的电压)和增加副边的负载等效,都是增加(假)负载,但增加原边负载还可以获得降低电压应力的附带效应。
电源小王子
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  • 2019-8-28 12:56:35
 
李工,您好,根据您给我画的PCB的布局,我后面又做了点修改,烦请您帮看看:
1、根据最高输入电压AC500V整流后峰值电压为700V,设置爬电距离3.5mm(每mm200V),mos引脚那里以及部分地方拉不开距离只能挖槽。PCB尺寸稍微增加。
2、在辅助绕组处加一只0805封装的电阻,增加OVP保护。为了保证地层完整性,芯片底下走了两根线,这样是否可行。
3、PCB边缘增加槽放导线。

整体装配图如图,最后需要灌胶。
1.png
2.png
3.png

OVP保护

OVP保护

装配图

装配图
nc965
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  • 2019-8-28 20:39:36
 
另一个贴说过:500Vdc和500Vac完全是两回事,差距很大
1、做高压电源,首要问题是究竟是多高电压,不是尽量范围宽,而是够用即可,太宽的电压范围会给设计带来很多不利,这个问题首先要斤斤计较,才能设计出好电源。
高压为什么必须是500Vac,480Vac行不行?如果是三相市电,460Vac即可。
低压为什么是70Vac?100Vac行不行?176Vac行不行?人家全电压标准通用电源都没有你这么低的电压。
换句话说,你真按70Vac~500Vac设计出的电源,性能一定很差,性价比一定很低。
曾经有个人也这样沾沾自喜的晒自己的电压范围,我问他的第一句话是:为什么不做成 1Vac~1000Vac?岂不更值得炫耀?
2、500Vac的电压峰值(707V)已经超出700V了,立马就是问题。
3、反射电压多少?你开关1200V,降额100V,余量不到400V,反射电压占一半200V,已经非常很低了,因此占空比就低,变压器就大、效率就低。
4、再一半200V为尖峰电压,200V能框住?那恐怕要0.5%的漏感,而你这种高压变压器,能做到2%就很困难了?至少差4倍,怎么办?1500V开关?拼命钳位?事先要想好。
5、1200V开关,就是1200V电压,钳位二极管也是1200V,间距就是6mm,用啥封装?TO220显然有问题,一只SMC贴片就更有问题了。这个间距当然可以打折,但要有措施,比如灌封,那调试时没灌之前怎么弄?
6、1200V的高压MOS,弥勒很重,最好用点负压驱动,你的负压呢?
7、1200V的变压器,如果原边3层,层间电压就是800V,普通漆包线能行?
8、500Vac的输入,贴片硅桥能行?端子之间(以及与周边---包括机壳和散热器)的间距多少?3mm能行?交流端子不打高压?雷击措施何在?
9、707V电压双电解,铝壳之间的间距多少?均压电阻4只1206串联显然已经不行了
10、
电源小王子
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  • 2019-8-28 21:11:05
 
设计AC70V-500V这个电源的背景是这样的:我们现在的产品输入电压有三种规格:DC110V、AC220V、AC380V,DC110V用的开关电源,AC220V和AC380分别用两种工频变压器。现在出现的问题是客户经常把AC380V错接到AC220V输入的产品上,导致变压器烧掉。后来有人提议干脆做个通用的电源,不怕接错电并且能减少库存,于是就有了这个项目。原来我们定的最高电压是380V的1.2倍,再留点余量就是465V,后来客户说得是400V的1.2倍,也就是480V,那就按480V设计呗,客户又不答应了,你们还得留余量,做到500V吧,于是最高电压就是AC500V了。
最低电压是为了适用DC110V的产品,往下波动10%就是99V,领导们直接按DC100÷1.414 = AC70V换算来定了这个AC70V。。。跟客户一拍即合,这是最低电压的由来。我们后来知道后说什么也晚了,客户认定了这个AC70。。
最低最高电压出来后,拍板立项。。
nc965
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  • 2019-8-30 06:17:53
 
晕,又没有提醒
你那你那牛逼的客户告诉你负载是什么没?


电源小王子
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  • 2019-8-30 07:47:05
 
客户会买我们整机产品或者单独买这个电源,买我们整机产品的话,负载就是我们自己的产品,开关电源出来就是接了一个470μF的储能电容(可能是电容太大,用在3W以上的负载上,低压启动经常过流保护导致起不来。。一同事测量启动瞬间会有30W?我没亲眼看过)然后就是DCDC到LDO再给单片机、其他电路供电,正常工作负载不会超过3W,有些功耗低的不会超过1W。如果单买电源的话,要做到10W,负载是三台类似我们自己产品的东西(这年头产品不好做了,大公司都自己研发了,只买我们的配件了)。
nc965
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  • 2019-8-30 10:55:58
 
负载是弱电系统,输入是市电,这意味着安规和认证,其中包括雷击,这些要求之前完全没考虑,显然是不行的,即使用户不提,也是要按规矩来的。
之前的设计,只是机内辅助电源。
电源小王子
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  • 2019-8-29 17:58:53
 
李工,您好:
1、能不能通过减小匝比来减少原边的应力,副边用1000V的快恢复RS1M。之前用内置1200Vmos的电源芯片方案做了一款,匝比设置为3.5,这样的话原边最高应力为707V+3.5*(24V输出+1.3V整流管压降)+ 漏感尖峰电压,测试了三个样机,用的170V的TVS,最高的样机峰值电压会到920V。这样的话是否可以加大TVS的功率或者稍微再提升点钳位电压,选择一个合适的值保证TVS损耗不要太大并且mos应力都能过得去?
2、AC500V是客户提的指标,实际上电网线电压再波动也不会到这个值,那么是否可以这样认为:按AC500V设计,只是出厂测试会测到AV500V,实际应用不会出现AC500V的情况,那么元器件应力方面是否可以不那么担忧?

3、雷击和滤波的措施由于板子尺寸有限,单独用了另一块版,上面用了20D911K的压敏电阻,20mH共模电感以及标称1600V的100nF CBB电容。
4、原先用的内置mos的芯朋只能做到5W(还是瞎提的AC70V的指标导致母线电流增加,原厂建议不要做10W),后面功率需要扩展到10W,所以有了PWMIC+1200mos的方案。mos我选的是华润华晶的一颗(成本压力),米勒效应相关的参数在下图中。麻烦李工帮我看下这颗料的手册,看能不能用,原厂说电表电源用这颗料比较多,所以推了这颗料。
5、均压电阻,每只上面176V,是余量不够吗?
6、电解距离要拉开多少,看过您电子研习社的视频,我们不能把电解电容外壳当成绝缘的,那是否就是还是得用200V1mm的距离来算?
7、贴片硅桥的介电系数会低一些吗,能否用DB107的DB插件封装?
8、原边绕四层的话,减小层间电压,会有其它不良影响吗?
感谢李工一直以来的耐心解答,第一次做开关电源,自己看了一个月书,很多地方都是一知半解,再次感谢李工,感谢21世纪电源网这个平台!
1.png

CS3N120F A9R.pdf

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nc965
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  • 2019-8-30 11:30:15
 
李工,您好:
1、与减小匝比对应的是:减少反射电压,减少原边电压应力,减小占空比,减少最小脉宽,轻载打嗝。这需大幅度降低频率,30KHz以内看行不行。
副边电压不高,用1000V的快恢复RS1M是错误的。
原边钳位二极管电压要与MOS一致,用1000V的快恢复RS1M也是错误的。
之前匝比为3.5的电源,估计效率大约60%,这意味着发热40%(最好点测温度,有没有超过100度的),轻载还可能发飙。如果客户能满意也行。
2、元器件应力只是一方面,更重要的是布线间距和安规间距(目前3~6mm显然不行)。
3、另一块板是可以的,重点是与机壳什么关系?X电容才行
4、能用,但要灌封
5、均压有误差,耐压有降额,当然不够
6、电解距离要拉开一点,能放高温绝缘片进去(比如用青壳纸压住)
7、贴片硅桥的一是间距可能不够,二是耐压可能不够
8、原边绕四层的话,减小层间电压的方法是中间插入三层三层绝缘线的副边,还要用棉线(在边墙)填缝。
电源小王子
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  • 2019-8-30 13:33:56
 
李工,您好:
1、30KHz以内的小体积IC能否推荐个。
RS1M选择错误是反向恢复时间太长吗?
原边钳位二极管电压我去找一颗1200V的快恢复。
之前做的电压全范围内最低效率在70%左右。灌胶后运行一段时间胶的表面有点温,我回头用个温度探头伸进去点测下。之前用的是工频变压器,供应商做得不好,效率极低,60%左右,客户应该不会介意。
2、我把输入走线的距离尽量拉开,测试时在走线之间和导体之间点胶处理,同样,电解电容和mos脚这些地方点胶,测试结束全面灌封,这样能不能行?
3、桥前滤波电容是否必须使用安规电容,另一块板全是插件,如果用安规电容需要两个串联,均压电阻用贴片的话要单独过SMT,如何用插件的话,多几个分立电阻生产说会增加人工成本。我们之前用工频变压器时前面用的是3KV的CT81的高压瓷介电容(我看了下用途是直流电滤波,感觉不合适,但是行业内竞争的公司都是这样干。。),也有用过CBB。有什么其它高耐压的电容可以取代两只串联的安规电容吗?以前和产品外壳之间接了Y电容,后面经常反应生产那边在整机测试时产品外壳不接PE,导致触电的现象,最后干脆在电源板上取消PE线,不和外壳接,3C也能通过。
4、均压电阻我换成6只串联。
5、整流桥我去看看有没有合适的。
6、减小层间电压的方法是中间插入三层三层绝缘线的副边 这样的绕法是原边绕一层,副边绕一层,原边再绕一层。。。原副边夹在一起绕的意思吗?
另外还有两个问题相请教下:
1、见过人家有用源极驱动的方案做,比起现在单端反激的方案是否好做些,批量生产的话可靠性高吗,经常看到有人说批量生产有炸机现象?
2、寿命问题,我们产品寿命要跟电表差不多,有些用了十年的也有,至少保证7年寿命,那么电解电容寿命怎么选,简单地按每降低10℃增加一倍寿命是否靠谱。7年寿命的话电解电容是否应当选6000h,我们产品说是24小时内周围平均温度不超过35℃,但是也有会客户用到东北低温以及地下室高温60-70℃的情况,以您的经验,电容寿命选多少小时合理?
nc965
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  • 2019-8-30 22:33:59
 
1、只要不是定频IC,一般都支持低频
副边RS1M改为200V肖特基
原边钳位二极管除了电压(1200V)要求,还有间距要求
齐纳没有散热,担心温度会超过100度,可以改成1206电阻4只2并2串可靠
2、可行
3、相电压安规要用X1电容,X2电容据说法拉有440Vac的规格,一只(不用串)即可。
4、6只最好1206
5、
6、是这意思
另外两个问题
1、无需改方案
2、电解寿命低温都是问题,尽量选用好的了,大幅度降额,至于能不能达到7年,-40度能不能启动,到时候再说。
电源小王子
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  • 2019-8-31 09:36:23
 
感谢李工解答,我先把实物做出来试一试。另外输入最高到AC480V的用AC440V的安规电容就行了吗,安规电容是可以超额的使用吗?
nc965
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  • 2019-8-31 09:41:26
 
安规电容标注的是电压等级,440VAC的意思是0.4KV配网系统,耐压大约再高一个数量级,但更重要的是它的失效模式,不会被击穿(即使过压),因此叫安规电容。
电源小王子
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  • 2019-8-31 13:36:37
 
好的,谢谢李工!
电源小王子
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  • 2019-9-2 12:31:53
 
李工,我问了几家代理商说440V的X2电容不常用,交期长,价格也比较高。今天无意间找到个带放电电阻的X2电容,这样的话能两只串联,利用它内部的放电电阻当均压电阻吗?这个阻值取多少较合适,规格书上写着电阻范围有470kΩ-20MΩ。
带放电电阻X2电容.png
nc965
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  • 2019-9-2 14:15:53
 
3、380V相电压安规要用X1电容,X2电容据说法拉才有440Vac的规格,一只(不用串)即可。
淘宝有售:
10.png


电源小王子
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  • 2019-9-2 20:14:50
 
好的,谢谢李工!
电源小王子
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  • 2019-9-19 10:51:14
 
李工,您好:
样机做出来了,简单测试了下,全电压范围用电子负载测试,满载空载输出正常,遇到几个问题想请教下:
1、低压带载起不来,输入调整到AC110V以上才能启动,负载用的我们一个3W的产品,里面有1000μF电容,所以低压启动时IC的CS保护了。我在AC70V时过流点设置在7W保护,一个同事测试该产品实际启动瞬间有几十W,如果想低压启动,只能调整CS电阻,但这样CS过流保护实际上就没意义了(在AC70V时调整到10W保护,AC480V时就是几十W保护)。调整过流点的同时,还会引入ic进入轻载状态的问题,实际上的5W负载还会工作在降频模式(20K左右)。
2、低压启动慢,启动电阻减小就快些,现在是6只150K的电阻,在AC70V时启动还要2S左右,AC220V时瞬间就能启动,VCC电容22μF。但是再改小启动电阻怕电阻扛不住,并且功耗增加。
3、常温下mos温度在65℃,IC温度在49℃(IC的温度好像是通过mos栅极传导过来的),这个温度是否正常,全电压范围效率70%-83%。
4、IC用的是ob2363AMP,工作模式有轻载打嗝,中载降频,重载定频65Khz。如1所述,工作模式改变ic频率也会跟着变化,变压器是在65K频率下设计的,而频率不同,感量,匝数等参数也会变化,这样是不是不妥?5、高压AC480V输入时输出纹波比较大,有178mV,除了增大输出电容外有方式减小纹波吗,电容是两只低ESR的220μF,电容再大点个头就大了,会顶到外壳。
变压器的参数是:初级:187匝,次级:58匝,辅助34匝,原边感量2.87mH。
nc965
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  • 2019-9-19 22:42:33
  • 倒数10
 
1、减小负载的容性成分、增加VCC电容量、提高VCC电压(最高可按30V设计)一般可以解决,不行还可以输出加RC滤波(把L换成R或者LOD)
2、150K要发热,200K吧。启动慢的根本原因是你那用户的奇葩电压范围(之前提醒过你),有得必有失,你再与其沟通一下。
3、正常
4、中载降频?不正常哈,应该是满载最低输入电压为设计工况(包括最低频率和变压器)。
5、高压输入时输出纹波较大,先排除打嗝,再调整环路无振荡即可。输出电容无需过大,它负载不是还有1000uF吗?
电源小王子
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  • 2019-9-20 10:43:19
  • 倒数9
 
李工:
1、增加VCC电容量和VCC电压能解决的原因是什么?之前给我们供应的供应商的电源经常遇到低压起不来的情况,他们处理方式就是增大过流点,牺牲过流保护来实现低压启动的功能。
2、确实是那个最低电压定的不好,电压高点启动速度就很快。看了很多别人做的全范围电压电源,都是写着AC85-465V,看能不能和客户讨论下。另外,原厂说可以用二级启动电路,就是母线下来串电阻用2.2uF的电容,辅助那边用22uF电容,两者用二极管隔开,上电启动先由启动电阻那路充2.2uF电容,加快启动速度。
3、IC和mos以及其它元器件的温度控制在多少以内比较好?
4、轻载、中载、重载在datasheet上说是跟FB电压相关,实际上调整CS的电阻会调整FB电压。所以,暂且认定轻载、中载、重载跟CS取的过流点相关,如1中说的,增大过流点的话,可能在满载(5W)时依旧被芯片判断为中载,频率为20KHz左右。最差工况是最低电压最低频的情况,假定最低频也为20K,结果计算出来的感量有6mH以上,匝比也大大增加。实际上我测得满载最低压时频率为60K,满载其它电压时频率为20K,那此时变压器应该按最低压频率20K为最差工况还是最低压频率60K为最差工况设计呢?5、原厂让我把假负载也撤掉,不知道是何用意,是考虑到效率吗?我把假负载取掉了,满载下某段电压区间效率增加了几个点,效果并不明显。假负载拿了空载时基本就是在打嗝了。



nc965
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  • 2019-9-20 11:29:02
  • 倒数8
 
1、低压启动困难的主要原因是,由于你的输出电容很大,启动期间反射电压(与辅助绕组输出电压和输出电压都呈正比)较低,不足以产生VCC供电,要靠VCC电容维持,一直维持到反射电压能高于VCC阈值,否则重新启动。增大过流点(在不影响其它特性的情况下)也是个办法,还有一个办法是辅助绕组全波整流(反射电压低意味着正射电压高),副边L改R也能增加反射电压。
2、你先按AC90-465V(6只180K1206)调试看看,不行减少阻值增加封装(直到满意),二级启动电路不适合你(输出电容很大)这种情况。
3、mos、副边二极管、磁芯、线包等温,温升不超过40/45度为宜,其它元件低于此值即可,电解光耦越低越好(考虑寿命)。
4、最不利工况是最低电压满载,对应最低频率和最大峰值电流,你按此设计变压器即可,其他情况不必考虑。
5、假负载可按空载不打嗝为判据减少。
电源小王子
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  • 2019-9-20 12:39:14
  • 倒数7
 
谢谢李工,我先试试。
电源小王子
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  • 2019-10-6 16:27:26
  • 倒数6
 
李工:    国庆快乐!
    这两天在测试电源,空载时都正常(波形未看,),焊了两块,有一块带载正常,另一块出现满载时(5W),AC450V输入时驱动出现大小波,输入再加大后有点打嗝的意思,驱动信号一阵一阵的,再加大就保护了,没有输出了。测了几个点的波形,有些奇怪,希望您帮指导指导。黄色:VGS。蓝色:VDD。紫色:FB。绿色:CS。
第一张是低压输入时的波形,由于在家用示波器测的,受存储深度等影响,波形测得比较难看,实际展开测VGS是正常的方波(略带米勒平台)。
第二张是AC450V输入时,FB瞬间变成这样,同时大小波开始出现。
第三张是AC450V输入时,FB单独的波形。
第四张是AC450V输入时,时间轴展开后抓的波形,可以看见明显的大小波。
  之前无意中改了CS的电阻,发现减小CS电阻后,异常点电压阈值抬高了。电阻越小,异常点电压阈值越高,刚开始怀疑是mos开通时引入CS的尖峰电压保护了。于是增大CS的RC中的C,发现异常电压阈值确实提高了,但后面测了波形,发现CS没尖峰的时候也会出现小波,波形在第五张图,紫色是VGS,蓝色是CS。
调试了两天,实在分析不出来了,望李工指导!
补充两点:重新再焊了一块,也是好的,测试了VGS和FB,FB有很大毛刺,但不像有问题那块波形异常,VGS也有偶尔出现占空比极小的波,但是出现小波的频率没那块不好的那么高。又测了之前那块好的,FB也是很多毛刺,但是不出现大小波,出现高低波,输入电压调低后高低波消失。其中这块的mos和其它两块mos是不一样的,跟mos也有关系吗?


低压输入时不出现大小波

低压输入时不出现大小波

AC450V时输入FB开始出现异常

AC450V时输入FB开始出现异常

AC450V时输入FB波形

AC450V时输入FB波形

AC450V输入展开后的波形

AC450V输入展开后的波形

大小波

大小波

两块好的板的FB毛刺

两块好的板的FB毛刺

另一块好的板的高低波

另一块好的板的高低波
nc965
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  • 2019-10-7 09:13:01
  • 倒数5
 
测试方面:
1、测试这种细节复杂的波形,要直接观察尽量少的几个周期,不要去利用储深度再展开(那不真实)。
2、FB是高敏感度端子,不要试图去挂探头测试,要测也只能测试辅助绕组端子。
高压大小波:
这种情况可归结为最小脉宽(占空比)太小引起的失调(参阅轻载次谐波振荡机制),之前多半提醒过你,大致有以下原因。
3、要提高最小占空比,需要提高匝比(反射电压),你这个电源>=200V为宜,你是多少?看不出来
4、要增加最小脉宽,需要降低频率(向20K靠近),你频率高达63K,显然没引起你注意
5、要提高最小脉宽控制分辨率,需要更高精度的芯片
6、环路失调也是可能的,参阅817+431 彻底攻破请教哦一下各位关于TL431补偿的问题
7、PCB失误也是可能的,比如你(36楼)FB连接分布范围太宽,比如那个一点接地原本(29楼)是针对VCC电容C9(而不是Y电容C11)的。
8、变压器辅助绕组要按紧耦合设计(减少信号失真),整层密绕。
以上所有问题都同时存在也是可能的。
电源小王子
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  • 2019-10-7 11:57:59
  • 倒数4
 
李工:
    看了您的回复并结合实验分析了一下,把CS取样减小(使芯片判断负载为轻载从而降频),此时直观看输出电压,全范围正常,示波器看VGS电压,依旧会出现高低波和大小波,但是再同样的输入电压下,出现的次数少了,随着电压逐步升高,出现次数慢慢增多,因此大致判断是频率减小,占空比增加带来的效果。
    因此,打算用改变匝比的方式来增加最小占空比看能否解决问题,变压器按最低电压65k为最差工况设计,实际随着输入电压升高IC会降频 ,按20k设计的话计算出来的匝数和感量好大,原先用3.2的匝比是为了保证最大占空比不大于0.5,因为之前看了挺多有提到反激占空比不能大于0.5,因此这也成为我心中一道坎,不敢逾越。这里想请教下李工,彻底跨过这个坎:芯片内置斜坡补偿的话,反激占空比能大于0.5吗,大于0.5后怎么去测量、验证电源是否稳定?
    下面图1这个变压器参数是原厂计算的,我自己算的话算不出他这个参数,您能否帮看下是否合适?
图1.png
nc965
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  • 2019-10-7 12:10:44
  • 倒数3
 
1、CS采样电阻的取值以数据手册约定的功能为准,不应作为改进最窄脉冲时出现大小波的判据。
2、变压器(频率、占空比、反射电压等)的事情记得之前已经有过充分讨论
3、反激0.5最大占空比主要只是受限于芯片,芯片如果没有限制此值则无需限制。斜坡补偿亦是如此。何况你的问题发生在最小占空比时,与此无关。

电源小王子
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  • 2019-10-10 16:03:13
  • 倒数2
 
好的,谢谢李工,我重新设计下变压器看看
电源小王子
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  • 2019-8-28 13:00:50
 
这是改过的PCB。

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Liwis
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  • 2019-8-19 08:21:20
 
李工  这个回复  我真的很佩服你   真的 能跟到你这样的大佬  工资真的不是问题   后期肯定过得很好   竟然能帮版主画好PCB  
Liwis
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  • 2019-8-19 08:30:45
 
李工  我下载你的这个压缩文件  怎么打不开的  phq文件
Liwis
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  • 2019-8-19 08:55:13
 
李工 你好 我下载你的板子看了一下 我想请教一下你  怎么你的网络是有名称的 是不是你在铺铜的时候 就给他一个名称的  我还没有这个习惯   是不是这个习惯很有好处的  还有 怎么那些布线边边的 都是直角 的    不是我们要避免直角吗  谢谢李工的分享
nc965
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  • 2019-8-19 20:29:01
 
将就楼主2楼的PCB上面的网络,我只是示意,边角自己后期处理(仅高压部分需处理)。
Liwis
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  • 2019-8-19 20:59:08
 
明白 谢谢 李工  低压部分 也可以不做直角处理也是OK的 对吧 原理是不是高压的直角容易打火
nc965
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  • 2019-8-28 20:14:36
 
不做尖锐直角以防止高压打火,一般只会在安规间距的地方需要考虑,原因是安规间距的(试验)电压可能(比拓扑电压)高一个数量级。
意思是拓扑电压范围内无需考虑,要考虑也只考虑内角(尽量不走直角)。
Liwis
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  • 2019-8-28 21:38:48
 
尽量走钝角  谢谢 李工的知道  嗯嗯 我会记住了
听风亭
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  • 2019-8-8 15:29:56
 
你的板子上面还有结构件要避开的吗?布局随心所欲
变压器下面开槽你不好加麦拉片吧

电源小王子
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  • 2019-8-8 15:47:29
 
感谢回复,结构基本没事,是装在一个塑料壳子里灌封的,变压器底部因为空间受限,初级次级只有4.1mm间距,所以挖了1.5mm的槽。
rbcciq
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  • 2019-8-8 20:49:48
 
初给部分R1-R4可以不要,两个输入大电解可以用一个47uF400V的或者用个小点的并联,你初级不用派型滤波也要用共模电感。
电源小王子
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  • 2019-8-9 07:24:31
 
输入最高会有AC500V,所以用了两个电容串联均压,这个板前面还有个板没放上来,尺寸问题单独做成了个滤波板
top041376
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  • 2019-8-19 22:08:16
 
我画得PCB也很难看,期待各位大佬能把这个PCB好好讲解一下。
新铺居士
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