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【龙腾DIY】130W buck-boost投光灯恒流驱动电源设计

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  • 2014-10-20 16:06:54
本设计采用 龙腾 650V Lonten SJ-MOSFET LSC20N65F 和飞兆 FL7733驱动IC 设计一款90-264VAC宽压输入、120VDC 1A输出的 130W buck-boost投光灯恒流驱动电源
梦开始的地方
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  • 2014-10-20 23:28:52
 
好项目啊,期待, 建议从最基本的原理图开始DIY讲解哦, 希望是完全DIY的,如果可以,可以再加点工作原理说明,还有零件的选取, 做出来的结果应该是这样的吧




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  • 2014-10-30 22:59:03
 
我做的是内置的,外置的话加上外壳和灌胶就跟你这个图片一个样了!你可以先看下原理图啊,有问题可以互相探讨下哦!
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  • 2014-10-28 22:12:09
 
终于收到龙腾寄来的MOS管了!在此感谢龙腾的支持!
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  • 2014-10-28 22:23:55
 
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  • 2014-10-29 13:41:06
 
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  • 2014-10-29 13:44:42
 
龙腾 650V Lonten SJ-MOSFET LSC20N65F TO-220 这个是本次驱动电源用到的MOS管
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  • 2014-10-29 14:44:55
 
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  • 2014-10-29 14:49:38
 
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  • 2014-10-29 15:00:24
 
本次设计的驱动电源参数如下:输入100-264VAC/60Hz 输出120VDC/1A 效率90%
qq80644864
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  • 2014-10-30 22:06:55
 
楼主牛X,130W buck-boost
这好便宜啊
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  • 2014-10-29 11:04:49
 
这个芯片是做反激吗?


hlp330
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  • 2014-10-29 12:43:31
 
难道是正激电路?
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  • 2014-10-29 13:43:26
 
是非隔离的BUCK-BOOST
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  • 2014-10-29 13:42:51
 
我用的是导热绝缘的塑料体外壳,所以用到的的是buck-bost的拓扑结构!
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  • 2014-10-29 14:15:58
 
导热绝缘的塑料体外壳和用什么拓扑结构有关系的吗?
查看你说的材料后找到如下资料
LED塑料灯杯对比铝合金灯杯之优点:
1、散热效果更好。复合塑料的散热性能比铝合金要好得多,虽然热传导没金属 快,但可用塑料包覆金属等方式,整合金属导热快和塑料散热快的优点,大大提高散热效果。相同体积下,塑料灯杯比铝合金灯杯装的瓦数更大。如:塑料的8W灯具相当于铝合金5W灯具的体积。
2、安全性更高。金属是导电的,而复合塑料是绝缘的,避免出现漏电产生的安全事故。
3、重量更轻。复合塑料的密度只有铝合金的一半左右,故相同体积的灯具要轻一半。
4、成型更简单,无需二次加工。复合塑料用普通注塑机注塑即可。比起铝合金复杂的加工工艺和高昂的加工成本,更具优势。
5、更加环保。通过多项环保认证,同样可以据自己测试回收再用。

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  • 2014-10-29 14:54:33
 
关系可大着呢!金属的导热外壳你需要考虑安全因素(比如触电),特别是像这种输出电压高于36V的都有触电的危险,何况我这个是120V的输出,还有就是做出口需要做一些安规的强制性认证,比如SAA认证,整灯耐高压打3KV,用金属外壳的灯具驱动做好是做隔离型的驱动会比较好过,不过成本相对较高,我用导热塑料就不存在这些风险,用BUCK\BUCK-BOOST都没问题!
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  • 2014-10-29 15:08:16
 
下面开始绕变压器了:
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  • 2014-10-29 15:13:35
 
通过计算可知,NP是50T,NS是60T,对于BUCK-BOOST架构,主绕组带抽头接到MOS管,为了更加直观,原理图上的变压器稍作改动如下:
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  • 2014-10-29 15:21:33
 
根据计算表格,变压器采用PQ2620骨架,NP:50T,NS:60T(考虑到输出电流比较大以及趋肤效应的影响,主绕组采用0.3MM的线径4股并绕),Naux:8T(采用单股0.25MM),示意图如下:
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  • 2014-10-29 15:23:15
 
接下来开始繁琐和漫长的绕变压器与磨磁芯气隙
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  • 2014-10-29 15:25:50
 
绕变压器线圈:
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  • 2014-10-29 15:29:28
 
磨磁芯磨了一个小时块疯了,完全存手工操作啊!终于把变压器包起来了!
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  • 2014-10-29 15:32:15
 
PCB贴好元器件,薄膜电容,电解,MOS管,二极管,变压器等之后,成品如下:


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  • 2014-10-29 15:33:31
 
由于没有大的电解,只好在背面多并几颗电解电容了!
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  • 2014-10-29 15:36:06
 
由于功率做得比较大,

接下来给MOS管装一个散热片!
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  • 2014-10-29 15:38:48
 
这是贴好的光源板和灯具所使用的导入塑料外壳! [url=https://cdn13.21dianyuan.com/attachments/jpg/2014/10/29/14145682945450996676c88.jpg]
[/url]
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  • 2014-10-29 15:41:27
 
整灯的外形霸气如下:
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  • 2014-10-29 15:43:18
 

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  • 2014-10-29 15:44:34
 
电源放置在手柄处,里面需要灌密封胶,就是那种A、B混合的导热防水的灌封胶!
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  • 2014-10-29 15:50:29
 
制作好的驱动电源经过AC source和LED电子负载,测试发现输出只能带到100V,超过就带不起来了,实测LED灯会一直闪烁,这是过压保护的状况,负载的电压有120V以上!通过改变原理图上的R13,将其改成200K,改变过压保护点,然后重新用电子负载测试,问题就解决了,灯具可以成功的带起来!
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  • 2014-10-29 15:51:38
 
灯具的点亮效果如下所示:
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  • 2014-10-29 16:01:29
 
整灯做起来之后,不是点的亮就可以了,还得做温升测试和老化测试。经过温度巡检仪测试3个小时之后,温度基本稳定下来,光源板的中心温度大概85℃,光源板外围温度大概83.5℃,散热体的温度为72℃,驱动电源MOS管的温度大概88℃!
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  • 2014-10-29 16:03:56
 
这个温升测试结果还算比较OK,毕竟导入塑料的导热率还是比铝型材要差挺多的!
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  • 2014-10-29 16:56:28
 
这是本次试用的东道主西安龙腾提供的MOSFET:


b44d55
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  • 2014-10-30 15:56:06
 
20N65对于针对电压650V, 电流20A, 功率, 使用范围是多少 ?
b44d55
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  • 2014-10-30 16:12:20
 
产品做的很绚丽啊, 温度控制的也还可以,毕竟是塑料的外壳, 相比其他的温度, 你这个MOS的温度好象是比较高啊, 没有再想办法解决下吗, 比如多加个叶片型的散热片什么的
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  • 2014-10-30 22:30:42
 
驱动电源装好之后有灌胶灌满整个驱动空间,所以散热方面完全没有问题,而且驱动空间比较细长,散热器的体积有所限制了!MOS是在没有装散热体的时候测的,这个温度算是很正常的!
hlp330
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  • 2014-10-30 22:54:48
 
MOSFET常温满载88度不是很高,高温40度环境温度的话,也就100度左右,问题不大,而且灌胶以后,整体散热都比较均衡,热应该不是问题了,期待楼主详细的测试了。
b44d55
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  • 2014-10-31 15:19:33
 
这点还是不能理解, MOS在常温下,88度, 不算高的吗?
虽然MOS温度可以最高达到150. 但是如果在设计里尽量降低温度不是灌胶后更好吗, 而且有散热片+胶导热不是更稳定吗

suny-hyb
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30A恒流PWM调光

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32V-CC9A-带PWM调光

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wanggg
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  • 2014-10-30 16:25:08
 
R13 是配合Q1来实现过压吗,原理不是很懂,能解释一下吗
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  • 2014-10-30 22:49:34
 
R13和R14对辅助绕组反馈出来的信号进行分压,以此来检测过压保护,跟Q1无关!Q1主要是用来加大MOS管的驱动电流,使MOS管能够快速的开通与关断,这样做可以使MOS管的损耗降低,提高效率降低温升!
b44d55
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  • 2014-10-31 15:33:17
 
这个解释很正规啊
我理解的工作原理是, 通过PQ2620的辅助绕组提供的电压, 用两个电阻来分压, 得到的电压送入5脚, 这里是个比较, 具体可以看芯片资料的.
这个C9干吗的

kkaxe
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  • 2015-7-31 08:09:49
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请教楼主,主电感为什么要加个抽头,并且用两个输出二极管?我也正在准备做buckboost,请楼主解释一下。先谢了。
时之砂
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最新回复
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同问,如果Np>Ns 的话那个绕组怎么办?
st.you
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  • 2015-7-31 11:39:32
  • 倒数5
 
连接D1的那个绕组不理解是什么作用。
梦开始的地方
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  • 2014-11-2 23:50:31
 
这次你选了 LSC20N65F TO-220
我看了看,封装有220和220FP
LSC LSD 65 65F
这些都代表什么意思呢?
哪些比较好呢,可以作为替代品的更好吧
带散热片的更好,是吧
hlp330
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  • 2014-11-2 23:57:22
 
,知道怎么看规格书不?
梦开始的地方
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  • 2014-11-3 00:01:59
 
知道是知道的,想知道那个型号后面的F说是优化,到底有什么区别?
so-on
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  • 2014-11-5 09:54:50
 
带F的一般是塑封的,否则就是铁封的,参数上没有什么区别的,但是铁封的需要做绝缘处理。
铁封TO-220:散热好,热过载能力强;
塑封TO-220F:绝缘电压高于6000V,热阻大,抗湿,材料稳定不易发生后期失效,可靠性极高;
塑封TO-220FL:兼顾散热和绝缘的中性封装,热阻系数接近铁封TO-220,绝缘电压高于4000V,材料与塑封TO-220F接近,有良好的可靠性表现。

b44d55
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  • 2014-11-5 11:20:03
 
我觉得这里面的塑封料不错的, 主要是温度控制的比较低, 经过优化后的内阻引起的性能更优, 至于其他塑封的比如贴片之类都更有优势, 这里主要可以一选高电流,二选塑封, 至于塑封还有一个问题就是材料, 一定要选好的, 看下表, 不知道近年来采用什么材料


qq80644864
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  • 2014-11-5 12:30:11
 
龙腾的这个加了F还代表内置了新型二极管
hlp330
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  • 2014-11-5 12:36:56
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指的可是快恢复?
qq80644864
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  • 2014-11-5 12:42:47
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是的,这次申请样品的时候,不是有特别说明出来了加了F的字样
b44d55
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好象不是吧, 只是说优化了内阻
so-on
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I2R,内阻越低允许流过的电流越大,相同电流下发热越低!
lsjiang
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赞一个,电路比较整洁,低温启动如何,有没有做过测试?
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