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【龙腾DIY】反激40W自制电源,首发贴,凑凑热闹

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sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-23 17:59:15
反激自制40W电源,目标当然是90的效率,拓扑单级PFC,先占坑,后续补上从仿真到PCB,计划应用龙腾的650V的管子,新手发帖,大家多多指导。

输入参数:
输入额定电压:230Vac
最大最小输入电压定在输入额定的正负15%,选择窄范围的,170~265Vac
输出参数:
最大输出电压:24Vdc
最小输出电压:12Vdc
期望效率:90%
单极PFC,芯片:TDA4863 or 6562 或者其他的控制芯片
磁芯PQ2620 PC40


忙于其他,更新慢了
设计的计算,我按网上的计算表格计算的
admin
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管理员
  • 2014-9-23 18:11:44
 
欢迎欢迎!!!
hlp330
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  • 2014-9-23 18:19:30
 
40W电源,输出是几伏的?如果5V以下,做90%效率,很有难度哈
sabar00
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LV6
高级工程师
  • 2014-9-23 21:19:53
 
5V以下,我暂时定的是24V的输出电压,新手,练练先。
forget
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LV8
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  • 2014-9-24 15:16:57
 
24V输出电压,40W的功率,电流就是将近2A。做到90%的效率应该不是很难。不过输出参数:最大输出电压:24Vdc 最小输出电压:12Vdc 是什么意思呢?
hlp330
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  • 2014-9-24 15:32:49
 
莫非是输出电压可调的?
hwx-555
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  • 2014-9-24 15:40:06
 
如猜测没错,楼主这款是LED恒流电源
sabar00
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LV6
高级工程师
  • 2014-9-24 19:11:11
 
对,恒流源
forget
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  • 2014-9-24 21:54:05
 
12V~24V的LED还比较少见啊。
qq80644864
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  • 2014-9-24 22:40:35
 
低压大电流,LED确实少用
hwx-555
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LV10
总工程师
  • 2014-9-24 23:54:50
 
从效率上看一般都尽量高压小电流,低压大电流或在多组合LED灯具中使用?
qq80644864
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  • 2014-9-25 08:28:10
 
路灯上挺多40多V的,26V3.4A的也见到过
forget
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  • 2014-9-25 12:29:04
 
40V的高压LED驱动电源比较好设计,效率也高。你这种12~24V的LED驱动电源,效率可能会稍微低一些。你的这个LED恒流电源的恒流电流是多少A呢?
sabar00
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LV6
高级工程师
  • 2014-9-25 19:34:57
 
恒流在1.67A,因为不是项目,所以没在意通用性
梦开始的地方
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副总工程师
  • 2014-10-1 23:28:08
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反激的设计一般都比较简单,期待楼主给个详细的步骤
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-23 18:51:02
 
输出电压多少伏的?40W的功率,新手做到90以上的效率,很不错了。
sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-23 21:22:18
 
暂时定的是24V的输出电压,在实验过程中,电压我往下做做看,新手,问题肯定很多
hlp330
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  • 2014-9-24 08:42:57
 
24V输出做90%的效率还是很有希望的哈,LZ先把原理图贴出来看看
sabar00
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  • 2014-9-24 08:47:00
 
首次开做 从头开始 原理图还没生出来呢
huhushuai
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高级工程师
  • 2014-9-25 22:27:00
 
那楼主得加油了啊!
forget
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  • 2014-9-23 19:55:16
 
40W的功率也带PFC啊,不是说70W以上才要求PFC的吗?90%的效率也够高的,难度确实不小。把基本输入输出参数爆一下吧!期待能够早日出来结果。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-23 20:01:53
 
单极PFC,就是实现输出电压及功率因数校正,一级电路实现。
sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-23 21:26:43
 
白天要做10k的 晚上回家我来弄它,速度会慢点,在这上面还是新手,从我理解的角度去做它哈,问题多多,欢迎指出。
qq80644864
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  • 2014-9-23 23:06:11
 
楼主用的多大的变压器?什么材质?是否考虑EMI?
如果楼主用PQ2620,考虑EMI的器件楼主要拼命了
sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-24 08:49:04
 
打算用的是PC40 PQ2625的磁芯
hlp330
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  • 2014-9-24 11:24:11
 
可以考虑下RM10的磁芯哈,体积小,截面积大,漏磁也小很多


sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-24 12:10:50
 
谢谢您的建议,就是RM10会不会因为骨架的脚位太近了 绕线工艺不好整? 毕竟初级侧有两个绕组的。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-9-24 12:16:30
 
PQ的漏磁应该比RM好。截面积,没比较过,楼主可以好好比较下
hlp330
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  • 2014-9-24 12:22:20
 
看了下PQ2620的,截面积稍大一些,体积也要大一些,只是不明白漏磁为什么会比RM10好?
RM10的脚位确实比较紧凑,原副边隔离的话,可能要用三层绝缘线,而且要注意安规距离。这个要看你的空间要求了


司马仲达
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总工程师
  • 2014-9-24 13:13:31
 
包裹的越严实漏磁越小
sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-24 13:18:23
 
是否是引线出槽口的影响,这方面还真不知道,以前好像看到过一篇论文,说漏磁场很大部分布在出线槽那,具体还真不知道。
hlp330
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  • 2014-9-24 13:27:29
 
论包裹程度的话,RM10的应该更好一些
forget
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  • 2014-9-24 15:38:09
 
磁芯对线圈的包裹越严密,变压器的漏感就越小。一般来说,罐型磁芯>RM磁芯>Q磁芯。不过更小的漏感并不能减小变压器的损耗,只能减小MOS的应力与吸收电阻的损耗。
hlp330
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  • 2014-9-24 18:48:10
 
除了损耗意外,包裹的越好,对EMI是有好处的,这个不能不考虑
forget
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LV8
副总工程师
  • 2014-9-25 12:32:30
 
但是包裹的越严密,并不是一定越好。包裹的越严密,线圈的散热性能就越不好。所以罐型磁芯就很少有人用。不过对于RM和PQ磁芯差别也不是很大。折衷选择,PQ2620应该就很不错。
hlp330
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  • 2014-9-25 13:12:13
 
PQ系列的话,在价格方面还是有优势的。
huhushuai
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  • 2014-9-25 22:27:34
 
楼主可以两个都做做,比较下,看哪个更适合了。
黄昏先生
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高级工程师
  • 2014-9-23 21:15:53
 
坐等爆三围
ope8363744
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  • 2014-9-24 09:19:05
 
坐等楼主大作。不过单级PFC现在用6562的 已经很少了,很多厂家已经出了N多单级芯片了
hwx-555
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总工程师
  • 2014-9-24 11:45:51
 
单级PFC,楼主,待机功耗下不来吧
窄电压效率应该没多大压力
qq80644864
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  • 2014-9-24 12:46:06
 
还要看用多大的管子了
sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-24 12:57:06
 
mos管?选择的650,最高的输入是265Vac mos给10%的余量,mos温度上去,这个余量还会增大,可否说下你理解的,谢谢
qq80644864
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  • 2014-9-24 13:21:10
 
MOS的电流应力,你准备用多大的MOS?
次级准备用多大的肖特基?
sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-24 13:29:45
 
我申请的是龙腾的650V 7A的管子 次级的管子还没定
qq80644864
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  • 2014-9-24 13:59:05
 
准备多大的散热片?
灌胶的吗?还是没灌胶?
forget
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  • 2014-9-24 15:40:49
 
有没有机壳样张呢,全封闭的吗,机壳是金属还是塑料呢?如果机壳是金属的话还能用机壳进行辅助散热。如果机壳是塑料的,那散热就很不好办了。
sabar00
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  • 2014-9-24 16:07:48
 
机壳找认识的人那拿上一个,,其实都想弄裸板了,回头一想,各种钣金件,机壳,想办法拼出一块整的。目前磁芯手上PQ2625的,依据楼上意见周六去赛格买点2620的,顺带看看那边现成的散热器,外壳。
sabar00
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  • 2014-9-24 16:03:25
 
我预备不灌,因为是自己弄的,散热片,我得在淘宝搜刮。
qq80644864
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  • 2014-9-24 18:31:13
 
如果全封闭不灌胶,散热片还是放板边比较好,还要弄大点
sabar00
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高级工程师
  • 2014-9-24 19:12:49
 
好的,谢谢你的建议
forget
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  • 2014-9-25 12:37:53
 
40W如果做到90%的效率,散热片就没必要弄大点了。如果90%效率,MOSFET和二极管的损耗,估计每个也就1W多点,如果机壳不是密封的,那完全没问题的。
huhushuai
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  • 2014-9-25 22:28:52
 
功率不太大,山热片不需要做的很大的。
bei_jxing
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高级工程师
  • 2014-9-24 18:36:48
 
这个功率用7A/650V,够用;温升会比较小;期待楼主大作出炉。
hlp330
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  • 2014-9-25 08:36:18
 
如果效率可以做到90%以上,损耗已经很小了,散热基本没什么问题的
forget
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  • 2014-9-25 18:33:51
 
650V 7A的管子做40W肯定没有问题,170~250V输入的话应该也不在话下。龙腾的MOSFET看参数来说,比其他厂商还要好一些。
hlp330
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  • 2014-9-26 08:46:59
 
就是90VAC低压输入的话,也没有问题,电流都不是很大,注意散热就好了
sabar00
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  • 2014-9-27 00:25:15
 
次级二极管 搜了下 想控制在1W以内,选择MBR1090或者10100,或者可以有更好的选择
forget
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  • 2014-9-27 09:52:41
 



根据你的参数,用MBR1090和MBR10100不是太好吧,最大DC输入电压357V,匝比4.89,输出电压24V,那么二极管的应力就是357/4.89+24=97V,再有一些尖峰与毛刺就100V了。考虑到留一些余量,最好用120V的管子。
hlp330
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  • 2014-9-27 10:24:40
 
在最高输入264V的时候,最高电压差不多380了,按照现在的变比,用100V的管子肯定不够了,可以修改变压器的变比,降低副边的电压,但是原边的电压应力就高了,需要折中,当然也可以直接换120V的。
forget
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  • 2014-9-27 10:32:52
 

可以适当增大一些变比。反射电压117V,Vinmax357V,如果不考虑漏感,MOS的DS也才474V。如果选用650V的MOSFET,余量还是很大的。
hlp330
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  • 2014-9-27 10:35:55
 
漏感是不能不考虑的,按照最高母线380V,加上80V左右的漏感尖峰电压(这个可以优化变压器以及PCB布局去改善),650V勉强够用,可以考虑下700V的管子,当然修改输出二极管是最直接的办法了
forget
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  • 2014-9-27 10:42:24
 
漏感尖峰电压80V,如果漏感尖峰电压80V的话,那变压器设计的漏感也太大了。一般最大也就50V左右。再把吸收回路做好一些,650V的MOS应该是没问题。700V当然余量更大。
hlp330
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  • 2014-9-27 10:55:17
 
专门看了一下样品申请单里面的650V的MOSFET和700V的MOSFET,外围标示的参数完全一样,这两种MOSFET是不是就是一个型号?然后从里面挑出耐压高的,从而分类出来的?


YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-27 11:30:33
 
管子怎么挑耐压高的?又不是电阻可以挑精度高的。
hlp330
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  • 2014-9-27 15:38:15
 
这个我也有点奇怪,对MOSFET这个生产和检测的工艺也不是很熟悉,不知道如何测试了。不过看参数完全一样,只有同一个系列的才能做到这么好的一致性。电压600V和700V的也只是差了100V。
forget
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  • 2014-9-28 10:42:26
 
能做到这么好的一致性,也是很少见的。不过600V和700V差别不是很大,也就是相差不到20%,应该可以做到参数基本相同的。至于你说的同一型号,挑出耐压高的,应该不可能。再说也没有方法来挑啊?
hlp330
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  • 2014-9-30 08:29:25
  • 倒数8
 
我想测试方法还是有的,记得有次CREE的SIC MOSFET的人介绍其MOSFET的过流问题,
就说到,他们有时候会把10A的晶圆,封装成5A的去卖。可靠性高。这个会不会也是这样的?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-30 08:38:55
  • 倒数7
 
那道理是不一样的,我将10A的封装成5A的,是因为我知道10A的跟5A的区别,我从5%的电阻里挑精度1%的,也可以采用逐个测试的方法,你怎么挑MOS管耐压?你总不能拿600V的测试700V耐压,过的去的就是700V的吧?
hlp330
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  • 2014-9-30 08:43:46
  • 倒数6
 
是否可以这样,都选用700V的封装,用700V的标准去测试,能过的当然就好了。
对于不能测试通过的,就按照600V的测试。或者是否物理办法,可以观察掺杂区的厚度,均匀度的问题?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-30 09:48:32
  • 倒数5
 
请问,过不了700V测试的,是不是已经坏掉了?
hlp330
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  • 2014-9-30 09:50:53
  • 倒数4
 
这个我也不清楚,我在想,MOSFET的工厂里面的电压应力测试,
是不是像我们常用的测试高压的方法一样,电流一限制,对电源基本无影响。
不然测试中要报废的管子可不少啊。
sabar00
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  • 2014-9-27 16:52:12
 
是应该换120V 光想着损耗低点,匝比改成5.3。,折射127,MOS管侧,(24+1)*5.3+357+尖峰100以内
hlp330
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  • 2014-9-27 20:24:11
 
原边650V的MOSFET也足够了,可以把原理图贴出来看看吧
forget
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  • 2014-9-28 10:45:11
 
MOS管侧耐压=(24+1)*5.3+357+尖峰最大100=590V,再留出50V的余量,用650V的MOSFET管子,应该不会有什么问题。50V的余量一般情况下都是足够的。
qq80644864
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  • 2014-9-28 12:34:19
 
这个就需要看个人对这样降额的标准怎么判定了,有的公司80%使用,有的公司90%使用
有的公司50V降额使用。。。
forget
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  • 2014-9-28 19:27:44
 
MOS设计时候的650V耐压,实际应用中,尖峰电压略微超出一点点也不会炸的。50V降额使用一般不会出问题。可以满足大多数意外情况。
qq80644864
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  • 2014-9-28 23:00:12
 
这个跟炸不炸没关系
打个比方,你看马路上没车,你就走在马路中间吗???
拒绝变帅
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  • 2014-9-28 23:09:07
 
稳态降额50V?瞬态也要降额50V?除非客户要求死的,否则有点保守了,成本增加很多。
qq80644864
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  • 2014-9-28 23:14:48
 
这个不关保守的事情吧,如果公司的基准就是要这样降,你做不做呢???不照标准做的话,你做的东西就是不合格的~~~
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-29 08:32:39
 
,有些标准都是这样的,80%额定值使用也很正常,也就是700V管子,最多用到560V。
hlp330
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  • 2014-9-29 09:22:19
 
对于小功率低成本的项目,我们公司对降额的要求更低,正常工作,降额不超过100%,一些异常情况,比如短路,大负载动态等极限情况下,允许超额使用,但是需要计算雪崩能量
qq80644864
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  • 2014-9-29 10:23:41
 
所以还是看自家的标准去做,而不能一概而论
hwx-555
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  • 2014-9-29 10:49:15
 
长期失效率情况怎样
hlp330
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  • 2014-9-29 12:30:34
 
这么一般没什么问题,客户不会用到这么高压,满载,且大动态的环境的。
hwx-555
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  • 2014-9-29 13:31:37
 
难说,如真是这样,众多厂家降额到80%-90%的意义何在
hlp330
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  • 2014-9-29 14:24:46
 
这个都是为了保证可靠性,对不同的产品,要求也就不一样了
对于消费电子,价格起决定性的作用,你用这么高的降额,都是要钱的。
但是对已工业电源,甚至军品的,这些要求并不过分。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-29 14:35:00
 
赞成,军品最低等级好像是要求降额到85%
qq80644864
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  • 2014-9-29 21:59:31
  • 倒数10
 
当然,军品要求的是稳定,可靠
liang099
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  • 2014-9-24 12:58:56
 
小弟没有做过大功率的,没有用过PFC,能不能再设计过程中仔细讲讲PFC。
sabar00
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  • 2014-9-24 13:20:30
 
我也是二两醋,设计中,我把我知道的写写,大部分也是看各种资料哈。
liang099
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  • 2014-9-25 23:07:44
 
等你分享我们学习
sabar00
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  • 2014-9-26 23:35:42
 
然后按此psim仿真了一下,先 是粗略的仿真
TDA4863_40W.rar



hellbaron2008
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  • 2014-9-29 22:34:08
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你好,能把你这个计算变压器参数的表格上传一份么。谢谢...
梦开始的地方
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  • 2014-10-1 23:27:05
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支持一下,耐心来看。
做一个项目,无非就是设计要求, 设计思路,结构选择,芯片选择,电路选择,元件选择,各种测试,量产和EMI的测试,最终是要有个非实验的结果
梦开始的地方
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  • 2014-10-1 23:28:56
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你这个计算表格在哪里可以看到,给个链接我也是看看
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