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|  |  | | | | | 英飞凌的这颗IC确实有点意思，完全是为二次光耦反馈设计的控制网络。
为光耦反馈提供了更稳定的特性，但给一次预稳压带来些麻烦。 |
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|  | | | | | | 仔细阅读数据表，发现这颗IC有个软启动功能，有12毫秒的软启动时间。
从启动噪音看，理论上会小许多甚至无声。但是另一方面，估计需要比较大启动电荷。换句话，估计需要较大Vcc启动电容。不知道用过的大师，你们有啥感觉?你们取多大Vcc电容？ |
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|  | | | | 看了些书；发现开关电源基本上都是：
工频输入——EMI/C——工频整流——滤波——高频逆变——高频整流——高频滤波——输出
从高频整流或高频逆变部位反馈 |
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| | | | | | | 虽然随着技术进步；电源效率在提高。但是；仍没有受到摩尔规律的驱动。 |
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| | | | | | | 从链路看；貌似损耗主要集中在：
工频整流 高频逆变（含变压器） 高频整流 高频滤波 |
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| | | | | | | | | 由于这次DIY的目的是最终做个高效的电源，希望能从这几方面着手。 |
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| | | | | | | | | 高频部分本打算用有源钳位。但是在444大师建议下，感觉换个更简单可靠；效率又差异不大的方案是个不错的注意。先静等他的指导吧。 |
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| | | | | | | | | 先从貌似最简单的工频下手吧。
由于二极管桥的压降大多在1.2~1.5V，当做150W左右电源时，桥的损耗可能会接近2W。所以；计划用同步整流来减轻损耗。 |
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| | | | | | | | | | | 经对于这个功率的电源；在AC220V时的输入电流有效值约1.3A。如果换做0.19欧500V的MOSFET，在不计入体二极管辅助导电情况下的损耗约为0.32W，整桥损耗会低于1.3W。
因此；如果计入MOSFET体二极管损耗，应该至少能提高0.6％的效率。 |
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| | | | | | | | | | | 由于驱动是50Hz为周期的低频开关，准备用无源驱动方式工作。 |
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| | | | | | | | | | | | | 如果按150W功率；大家觉得多大电流互感比比较合适？是否有潜在风险？一直没有百度到有人这样用的。 |
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| | | | | | | | | | | | | 计划用EE16做互感器，用EE16换散热器，感觉还是核算的。仔细算一下。。。 |
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| | | | | | | | | | | | | 整流方式有点新意
与二极管相比，这种效率可提升多少？是否浪涌要敏感一些？ |
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| | | | | | | | | | | | | | | 从现在实验看；大体能提高1～2个点。低压多点高压少点。
随着MOSFET价格走低，用起来慢慢的变的没有压力了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | AC90V出100W；这组无桥不带散热器的温升不到12C。无需浪涌！
无桥整流要比整流桥安全，MOSFET是可以忍受击穿的，只要限制能量就不会坏。桥就没那么爽了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 得升效率，器件价格会不断降低，觉得会是以后发展的方向 |
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| | | | | YTDFWANGWEI- 积分：109861
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积分:109861 版主 | | | | | | |
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| | | | | | | | | | | | | 是的；计划用同步整流来减小整流桥的损耗。不知王工是否能给些指教。 |
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| | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分：109861
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积分:109861 版主 | | | | | | | | |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 我也正郁闷此事，没任何信息。尽早垒板试一下，将结果分享给大家。 |
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| | | | | | | xkw1cn- 积分：131400
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积分:131400 版主 | | | | | | | | |
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| | | | | | | 第二步；减小工频滤波损耗。
查了一下江海CD297 400V电容的ESR/20C：
400V330uF电容ESR/20C：
典型值：563mohm
最大值：804mohm
400V220uF电容ESR/20C：
典型值：844mohm
最大值：1206mohm
400V100uF电容ESR/20C：
典型值：1858mohm
最大值：2654mohm
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| | | | | | | | | 现在，1812封装的表贴电容；已经可以买到630V2.2uF，这类电容在ESR上有绝对优势，做10x10矩阵的面积也不大。如果排除成本因素，是否可以用在这里？ |
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| | | | | | | | | 大师们是否有啥建议？
暂且确定用两100uF电容并吧，至少电容表面积比较大。电容也比较矮。 |
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| | | | | | | | | | | 从数据表的正切角看；至少电容的非容性阻抗未随容量增大而减小。依次；并联电容的做法至少可以减小高频阻抗到原来的1/4，即便ESR并未减少。 |
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| | | | xkw1cn- 积分：131400
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积分:131400 版主 | | | | | 逆向道通，可能会引起Coss的变化。不知考虑过没有。 |
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| | | | | | | | | | | 数据表中，该管二极管反向恢复时间仅220nS。看似超快，秒杀许多对手，不知实际咋样。不知如何测量实际的恢复时间或电荷？ |
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| | | | | | | 为抑制可能出现的振铃，电路有意设计成近似理想的单介参数。 |
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| | | | | | | 同样；为保护电流，加入了R42。一旦输出电流超过阀值；电源将进入恒流模式。 |
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| | | | | | | | | 如是，该电源有陡的截流特性，可以适应LED负载恒流驱动和老化限压驱动。 |
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| | | | | 如前面所示，为提高电源可靠性，在一次增加了辅助稳压网络，保证在光耦等失效时；电源输出任被控制的可接受范围。 |
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| | | xkw1cn- 积分：131400
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积分:131400 版主 | | | | 光耦失效机理是啥？在何种情况下会比较容易失效？是啥失效状态？ |
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| | | | | | | | | 光耦可能是工程觉得最简单和明晰的器件之一。无非是LED+三极管或二极管与三极管等的组合。在实验室；貌似非常皮实。 |
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| | | | | | | | | 但；就这么一个器件，失效却是非常诡异的。它有不稳定失效和稳定失效两种模式。
尤其是不稳定模式；会表现出今天炸鸡明天好的怪异现象，且一般不会轻易重现。 |
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| | | | | | | | | 从结构上讲，光耦是封装在树脂壳里的一对光发射、接受系统。发射端为LED；接收端为基极暴露的三极管或反偏的二极管。
二、三极管分别被焊在各自的平台上；并用金丝将电极分别绑定到对应管脚。
为提高一二次分离度，有些光耦会在二次设立屏蔽网，以减弱空间电容等场耦合效应。
在两者之间是填充的透明冻装物，起透光及绝缘作用。 |
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| | | | | | | | | 填充在一二次间的冻状物，是一类比较亲水的物质。常温下非常柔软和易于切割，和常见的果冻等非常类似，只是看起来更纯一些。 |
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| | | | | | | | | 究竟光耦里面是啥样？让我们化作一鱼；游入其中，科幻一下。
IC内是一球星空间，里面充满了透明的“水”，在这“水晶体”中；恍若在一个幽谷，幽谷中部；左右各有一个平台。左侧的平台上；有盏耀眼的红灯，它是如此的光芒四射；将幽谷照的如同红色世界。
右侧中部；是一个有着栅栏的平台，台上有块幽蓝的宝石。红光透过栅栏；散落在蓝宝石上；泛着蓝紫色的幽光。
蓝宝石正上方铺着一块方毯，上有两根金线连到远方。天穹和大地反射的红光撒在毯上；分不出色来，夹杂这蓝宝石的光芒，红红的一片。 |
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| | | | | | | | | | | 右侧蓝宝石里；在红光的照耀下，有蓝白色小球自上而下的流动着。小球将宝石内壁照的如同幽幻宫殿，一闪闪的反射着星光。 |
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| | | | | | | | | | | 慢慢的；红光一点点暗下，蓝宝石中的小球随之减少。。。直到红光熄灭一颗；最后一粒小球也消失在宝石中。。。 |
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| | | | | | | | | | | 原本明亮的空穹，随灯的慢慢熄灭也变得越来越昏暗，穹顶也慢慢压了下来。一切变得寂静；四周被黑色包围，见不到一丝影子。 |
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| | | | | | | | | | | 左侧灯光慢慢亮起，红光照在穹顶如一抹朝阳。远远看去；红灯如同一块巨大的透彻无暇美玉，静静躺在台上。一根金线从玉石中间飞起；连到远处。金线上泛起微微淡蓝的火环，微微吱吱响着；沿金线上下滑动。
红光就是从这块无暇美玉中发出的，虽然天空还不太亮；但宝石中心已经刺眼的发红。。。
慢慢的；光越来越强，宝石中的红心也从一点慢慢扩大。。。越来越大。。。如火样溢出。。。淌满整个空间。 |
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| | | | | | | | | | | 右侧的蓝宝石也苏醒了；在薄薄的晨光下；宝石中心；遄过一个蓝白小球。随着光线越来越强，小球也越来越多，如糖葫芦般串着从一头流到另一头，慢慢的连成蓝白柱支在蓝宝石中。 |
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| | | | | | | | | | | 这就是光耦中的透明冻状物。由于某些原因导致冻状物中间出现了一道裂纹。 |
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| | | | | | | | | | | | | 由于是冻状物，这种裂纹通常是可自愈和不一定完全显现的，但也会因跌落撞击或温度骤变随时出现。 |
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| | | | | | | | | | | | | 大家不知是否有这个经历，当晴天；路过玻璃幕墙的时候，在某个角度；幕墙反射的阳光特别刺眼？
这就是透明体的全反射现象。冻状物中的这个裂纹；在特定角度也能发生这种现象。将局部光线遮挡在一次侧而导致光耦CR值下降。 |
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| | | | | | | | | | | | | 由于这种现象有自愈性，故障会自己恢复而很难重现。所以；这类故障有一定随机性和不可重复性，很难在工程实践中找到故障根源。连器件都不用换就会自己变好了。 |
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| | | | | | | | | | | 这就是传说中的爆米花效应！看尖头所指，爆开的腔体。 |
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| | | | | | | | | | | | | 通常；这种爆米花效应多没剧烈到如此地步。初期；湿气渗入；导致三极管漏电流偶然增加而失效。随着时间推移；湿气会进一步腐蚀绑定线和其它金属层，导致电气性能不稳定。 |
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| | | | | | | | | | | 器件本身质量或低温高湿保存后，空气中的水分子会通过封装壳体渗入到透明体内。在高温焊接时；水分子气化导致产生空泡。气泡对光学影响与上面讨论的裂纹比较近似，导致器件暂时性休克。而气泡的不稳定性也导致故障不容易重复。 |
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| | | | | | | | | | | | | 对于电压较高的应用；这种故障还有绝缘等的潜在风险。 |
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| | | | | | | | | 当然；对于特殊要求高可靠场合，光耦也是可以DIY的。
以TO-52等金属外壳三极管为基础，顶部开孔二次封装的光耦，用起来相当的酷。 |
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| | | | | | | | | 鉴于光耦的失效；有些高可靠电源已经拒绝使用光耦器件。
这次DIY；作为功能验证，增加了光耦失效保护电路。 |
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| | | | | | | | | | | 失效保护采用一次比例反馈预稳压电路，如29楼示，由R20/31/32 D4 Q7组成。
图示预稳压值为21.5V。调节R31；可以精细调整预稳压值。R32为反馈比例调节，它决定开环增益比例。 |
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| | | | | | | 如图看到，该电源以高压大电流输出为蓝本设计的。
为演证该板通用性，电源计划做成20V4.5A这样较低电压通用适配器参数。随此，电源取消了输入输出继电器。特此说明。
如果大家有啥建议，请不吝赐教。 |
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| | | | | 板子已经可以输出输出20V4.5A。由于时间问题；该板只用了无桥整流。其它都为传统方式：RCD吸收，同步整流等。计划后续都一一补上。
变压器按正常产品设计，漏感9.6uH。低压工作时的电源效率92%左右。明天上详细结果。
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| | | | | | | | | 查了一下；这个方案；我可能是首个使用并公布分享的。没找到量产案例。
我这做了比较全面的测试，还是相当稳定的。无论冲击还是稳态过压欠压等；都没有坏过。 |
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| | | | | | | 提高效率相当明显，基本上拿掉了整流桥的损耗。尤其在中大功率或要求高效的地方；相当的有用。 |
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| | | | | | | | | | | 如果要加入PFC；只要采用图腾柱PFC控制、维也纳控制、无桥控制其中的任何一种就可以做到有源PFC功能。
所以；只加控制即可；不用再加PFC功率器件。 |
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| | | | | | | | | | | 这个无桥已经将硬件搭好了，只要加入控制就可以工作。如果愿意；当然也可以加驱动来提高性能。 |
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| | | | | 上个效率曲线：
呵呵！原始数据做的；线不是很平，多包涵。
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| | | | | | | 空载：
CH1：MOSFET漏极波形
CH2：电流采样电阻波形
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| | | | | | | | | 注意ZVS判断依据及沟道电流、位移电流、调制电流及寄身电容电流关系。 |
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| | | | | 不知大家注意了没有，97楼图中的电压电流及驱动在关断瞬间的波形。 |
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| | | | | | | 蓝色是电流取样电阻上波形。绿色是驱动，黄色是漏极。 |
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| | | | | | | 首先；驱动关断时的米勒电流，将源极电流分流。驱动在蓝色波形的顶峰右侧下拉了一个明显的台阶。 |
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| | | | | | | 这个米勒电流相当稳定，但却非常特殊。带有非常强烈的超级结的特性。即有米勒电流；漏极电压却没建立。。。。
这是一个非常变态的问题。 |
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