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【DIY大賽】+正激+搞事情啦!! ##開貼做畢業設計##

準備了這么久終于要開始動工啦,哈哈哈,想想就開心,好啦廢話就不多說了開始進入正題吧。

 因為是畢業設計,所以就給自己增加了點難度。準備做一個數控開關電源出來,輸出電壓范圍初步擬定在0.01V~30V,最大輸出電流10A。

電源拓撲結構采用的是APFC+雙管正激,雙管正激這個拓撲沒有直通的風險所以炸雞的幾率要小點,PFC部分用的芯片是L6562,不知道這個芯片做做400W的PFC有沒有問題,設定的PF電壓380V~400V,還望知道的大佬指點小弟一下,雙管正激的驅動還是老老實實的采用變壓器驅動,簡單皮實又耐用,PWM芯片考慮用SG3525和UC384X,這兩類芯片的驅動電流不算太大,所以外加了一個13005來增加變壓器的驅動能力。

     電源功率有點小大,所以磁心選的PQ50磁心,這個磁心的功率容量應該足夠了,另外考慮到散熱和控制部分的供電以及主輸出的最低輸出電壓,這里用UC3842單獨做一個輔助電源,這個輔助電源因為需要給散熱風扇供電所以功率設計在20W。

    現在主變壓器的參數還不是很確定,主要是線徑不知道該用多少合適,還要考慮集膚效應,所以主變壓器卡在這里了很難受,明天好好的算一下,還望知道的老哥們能夠指點小弟一下小弟在這里感激不盡,開關現在用的時8N60,開關頻率設定在75K,不知道這個參數合理不。

    就先寫到這里吧,明天去把原理圖畫好還望老哥們能夠指點小弟一下。

全部回復(46)
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2018-10-26 09:15
祝你成功啊  
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2018-10-26 09:43
@鳳凰息梧桐
祝你成功啊  
謝謝?,剛剛把線徑算出來了,今天畫PCB,明天繞線去爭取后天能炸雞?
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soros
LV.3
4
2018-10-26 11:25
數控電源現在比較流行啊,期待你的作品早日出來,持續關注您
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2018-10-26 12:37
@soros
數控電源現在比較流行啊,期待你的作品早日出來,持續關注您
現在還只能做一個模擬控制的電源,數組控制部分還沒想好怎么做,先做一個出來測試基本功能
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soros
LV.3
6
2018-10-26 13:26
@川理學子
現在還只能做一個模擬控制的電源,數組控制部分還沒想好怎么做,先做一個出來測試基本功能[圖片][圖片]

先把電源上的變壓器參數調穩定,再加數控是比較明智的選擇。

以一個人的能力,要一步到位難度比較大。

加油加油!!

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2018-10-26 13:27
@soros
先把電源上的變壓器參數調穩定,再加數控是比較明智的選擇。以一個人的能力,要一步到位難度比較大。加油加油!!
我也是這么想的,慢慢搞,但愿不要上電就炸雞咯
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2018-10-27 22:05
@川理學子
我也是這么想的[圖片],慢慢搞,但愿不要上電就炸雞咯[圖片]

 昨天上完課后完善了一下原理圖,但是過流保護哪兒還是沒想好怎么做。所以昨晚就繞了一個驅動變壓器出來,用的EC磁心,應該是EC22,沒有磁心表格,所以我也不怎么確定,線徑用的0.3mm的,匝比為1:1:1,但是實際上初級繞了75匝,次級分別繞了80匝,75匝,今天去實驗室試了下變壓器的效果,也確實沒讓我失望,上電后觀察波形,一個無敵的尖峰出現了


 很郁悶,然后仔細的檢查了下電路,發現了一個小失誤,G極的驅動電阻沒有接,于是找了個10歐的電阻懷著激動的心情加上后再看波形,嗯,果然沒讓我失望,無敵的尖峰依然屹立在示波器的屏幕上。


 好吧,繼續檢查電路,仔仔細細的看了后用手摸了摸我的腦門,GS電阻也沒有,于是順手拿了個最近的3.3K的電阻過來加上,再上電看看,嗯,無敵的王者還是在哪兒蔑視著我,不過這次還好,至少方波像一個方波了。


 好吧,繼續修改,既然加了GS電阻后波形有了比較明顯的改善,那問題就有可能就在這里,想了想,翻了只16V的穩壓二極管出來接在GS端再看波形,得~王者沒了,但是波形也矮了一大截,這就不能接受了,電壓都沒了還怎么驅動,繼續想辦法,既然穩壓二極管有作用那么換成一個比較小的電阻呢??趕緊試試,一頓亂翻后,找了個100歐的電阻接上去再看,尖峰果然沒了,但是電壓下降的還是有點大,又換了個330歐的電阻上去,這次就比較可以了,雖然有一個小尖鋒,不過還是可以接受的

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2018-10-27 22:11
@川理學子
昨天上完課后完善了一下原理圖,但是過流保護哪兒還是沒想好怎么做。所以昨晚就繞了一個驅動變壓器出來,用的EC磁心,應該是EC22,沒有磁心表格,所以我也不怎么確定,線徑用的0.3mm的,匝比為1:1:1,但是實際上初級繞了75匝,次級分別繞了80匝,75匝,今天去實驗室試了下變壓器的效果,也確實沒讓我失望,上電后觀察波形,一個無敵的尖峰出現了[圖片]很郁悶,然后仔細的檢查了下電路,發現了一個小失誤,G極的驅動電阻沒有接,于是找了個10歐的電阻懷著激動的心情加上后再看波形,嗯,果然沒讓我失望,無敵的尖峰依然屹立在示波器的屏幕上。[圖片]好吧,繼續檢查電路,仔仔細細的看了后用手摸了摸我的腦門,GS電阻也沒有,于是順手拿了個最近的3.3K的電阻過來加上,再上電看看,嗯,無敵的王者還是在哪兒蔑視著我,不過這次還好,至少方波像一個方波了。[圖片]好吧,繼續修改,既然加了GS電阻后波形有了比較明顯的改善,那問題就有可能就在這里,想了想,翻了只16V的穩壓二極管出來接在GS端再看波形,得~王者沒了,但是波形也矮了一大截,這就不能接受了,電壓都沒了還怎么驅動,繼續想辦法,既然穩壓二極管有作用那么換成一個比較小的電阻呢??趕緊試試,一頓亂翻后,找了個100歐的電阻接上去再看,尖峰果然沒了,但是電壓下降的還是有點大,又換了個330歐的電阻上去,這次就比較可以了,雖然有一個小尖鋒,不過還是可以接受的[圖片]

雖然尖峰減小了,但是問題并沒有解決,有沒有哪位大佬知道這個尖峰是從哪里來的啊,調試這個調了一下午

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2018-10-27 22:22
@川理學子
雖然尖峰減小了,但是問題并沒有解決,有沒有哪位大佬知道這個尖峰是從哪里來的啊[圖片][圖片],調試這個調了一下午[圖片]。
對了,變壓器的驅動用的推挽電路驅動,變壓器和推挽輸出接了一個隔直電容,容量100uF,輸出端沒有接電容,直接通過電阻驅動MOS,MOS管用的8N60.
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2018-10-29 12:04
@川理學子
對了,變壓器的驅動用的推挽電路驅動,變壓器和推挽輸出接了一個隔直電容,容量100uF,輸出端沒有接電容,直接通過電阻驅動MOS,MOS管用的8N60.[圖片]
隔直電容一般不用電解電容,用0.1-1uf小電容就夠了。
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2018-10-29 14:55
@soros
數控電源現在比較流行啊,期待你的作品早日出來,持續關注您
一般用的陶瓷還是CBB啊?我去改改,
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2018-10-29 16:44
@川理學子
一般用的陶瓷還是CBB啊?我去改改,
陶瓷和CBB都可以
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2018-10-29 18:05
@soros
數控電源現在比較流行啊,期待你的作品早日出來,持續關注您
好的,剛剛上完課,明天又是一堆課,只有后天改了,剛好這兩天晚上可以畫PCB,嘿嘿嘿
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2018-10-29 18:05
@soros
數控電源現在比較流行啊,期待你的作品早日出來,持續關注您
好的,剛剛上完課,明天又是一堆課,只有后天改了,剛好這兩天晚上可以畫PCB,嘿嘿嘿
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2018-10-29 18:05
@soros
數控電源現在比較流行啊,期待你的作品早日出來,持續關注您
好的,剛剛上完課,明天又是一堆課,只有后天改了,剛好這兩天晚上可以畫PCB,嘿嘿嘿
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2018-10-31 23:38

今天去實驗室把PCB腐蝕了出來,因為這一版是用來驗證電路是否可行的,所以在布線上面就沒怎么在意,腐蝕出來后第一個焊的部分就是驅動部分,在搞這部分的時候有個小插曲,因為第一次用UC384X系列的芯片,所以不怎么了解他的特性,把芯片焊上去之后就直接上電測試,反饋哪兒也沒有接因為后面部分都沒有焊,然后就是這兒出問題了,芯片三角波起振了但是沒有PWM輸出,然后趕緊打開瀏覽器去看3842的手冊,仔細閱讀手冊后又去測了芯片的每個引腳的電壓和波形也沒有發現異常,直覺告訴我問題可能出在反饋這兒,因為反饋這兒是浮空的,于是就拿鑷子去把反饋腳和地短接了一下然后再去看輸出,哎!!!!有了,趕緊把反饋接地電阻加上,再看,很漂亮的矩形波,嘿嘿嘿~~~~有點小激動,緊接著又把用來增加驅動力的三極管加上去再看輸出,也沒問題,那就把驅動變壓器也加上去吧,說干就干,把驅動變壓器加上去后再看,哎喲~我去~麻煩又來了~~~矩形波畸變了,看下圖

 有點小郁悶,看著波形感覺完全無從下手,,,,,,,抱著試試的心態在驅動變壓器的次級加了一個負載電阻,哎,,,,變方了,嘿嘿嘿,這樣的話那就不慌了,把MOS管焊上去后再去檢查驅動波形,這一看簡直嚇一跳!!!!上圖!!!!

 這波形簡直絕了,不光毛刺厲害,波形也有問題,看毛刺這情況應該是G極電阻取值不合適,波形傾斜應該是前面隔直電容容量取小了,修改后把隔直電容增加至1uF,G極電阻增加至22歐,又看了下波形,嗯?????波形倒是矩形波了怎么毛刺還是老樣子,好吧還是老辦法,把3.3K的GS電阻換成了470歐的電阻再看,尖峰笑了很多,驅動電壓也足夠。

看了下上升時間和下降時間都只有120nS左右,那就不改他了,有沒有大佬知道為什么會有那么高的毛刺啊?麻煩知道的老哥告訴我一聲,小弟感激不盡

熄燈了,今天就先寫到這里吧,明天繼續去實驗室折騰。哈哈~~

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2018-11-01 08:37
一級做0.01伏-30伏?恐怕比登天還難,還有你驅動那里,突然斷電的時候有炸雞風險!
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2018-11-01 09:47
后面改了,最低電壓改從0.1開始了,驅動那里有什么大問題啊?
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2018-11-01 09:50
@川理學子
今天去實驗室把PCB腐蝕了出來,因為這一版是用來驗證電路是否可行的,所以在布線上面就沒怎么在意[圖片][圖片],腐蝕出來后第一個焊的部分就是驅動部分,在搞這部分的時候有個小插曲,因為第一次用UC384X系列的芯片,所以不怎么了解他的特性,把芯片焊上去之后就直接上電測試,反饋哪兒也沒有接因為后面部分都沒有焊,然后就是這兒出問題了,芯片三角波起振了但是沒有PWM輸出,然后趕緊打開瀏覽器去看3842的手冊,仔細閱讀手冊后又去測了芯片的每個引腳的電壓和波形也沒有發現異常,直覺告訴我問題可能出在反饋這兒,因為反饋這兒是浮空的,于是就拿鑷子去把反饋腳和地短接了一下然后再去看輸出,哎!!!!有了,趕緊把反饋接地電阻加上,再看,很漂亮的矩形波[圖片],嘿嘿嘿~~~~有點小激動,緊接著又把用來增加驅動力的三極管加上去再看輸出,也沒問題,那就把驅動變壓器也加上去吧,說干就干,把驅動變壓器加上去后再看,哎喲~我去~麻煩又來了~~~矩形波畸變了,看下圖[圖片]有點小郁悶,看著波形感覺完全無從下手,,,,,,,抱著試試的心態在驅動變壓器的次級加了一個負載電阻,哎,,,,變方了,嘿嘿嘿,這樣的話那就不慌了,把MOS管焊上去后再去檢查驅動波形,這一看簡直嚇一跳!!!!上圖!!!![圖片]這波形簡直絕了,不光毛刺厲害,波形也有問題,看毛刺這情況應該是G極電阻取值不合適,波形傾斜應該是前面隔直電容容量取小了,修改后把隔直電容增加至1uF,G極電阻增加至22歐,又看了下波形,嗯?????波形倒是矩形波了怎么毛刺還是老樣子,好吧還是老辦法,把3.3K的GS電阻換成了470歐的電阻再看,尖峰笑了很多,驅動電壓也足夠。[圖片]看了下上升時間和下降時間都只有120nS左右,那就不改他了,有沒有大佬知道為什么會有那么高的毛刺啊?麻煩知道的老哥告訴我一聲[圖片],小弟感激不盡[圖片]。熄燈了,今天就先寫到這里吧,明天繼續去實驗室折騰[圖片][圖片]。哈哈~~
尖峰是驅動變壓器漏感引起的
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2018-11-01 10:01
@ymyangyong
尖峰是驅動變壓器漏感引起的
老哥有沒有什么好的方法可以改進啊,看著這個尖尖總感覺心里虛虛的。
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2018-11-01 10:33
驅動變壓器的原邊串聯的電容兩端要反并一顆二極管,你能做3-30伏都不錯了!
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2018-11-01 11:16
@firefox886
驅動變壓器的原邊串聯的電容兩端要反并一顆二極管,你能做3-30伏都不錯了!
這樣的啊,懂了,輸出幅度這個只能后面慢慢調了,現在先做一個恒定電壓輸出的。嘿嘿嘿
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2018-11-01 11:18
后面加線性可以
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2018-11-01 11:33
@firefox886
后面加線性可以
輸出電壓低的時候換成線性調節哇?
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2018-11-01 12:06
嗯嗯
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2018-11-01 12:23
@firefox886
嗯嗯
感謝老哥,嘿嘿嘿。
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2018-11-01 15:26
@川理學子
老哥有沒有什么好的方法可以改進啊,看著這個尖尖總感覺心里虛虛的。
改進變壓器繞法,比如初次級并繞。
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2018-11-01 22:33
@ymyangyong
改進變壓器繞法,比如初次級并繞。

嗷嗷嗷

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2018-11-01 23:57

繼續更新~~~~

     今天去實驗室把后面的部分全焊上去了,二極管用的兩個MBRF30100,輸出電感用的磁環電感,電感量在470uH左右,電容用的兩個220uF的電解電容并聯,這里偷了個懶,沒有去具體計算,所以合不合適我也不是很確定,后面正式做的時候不能偷懶咯。因為供電電壓只有60V,用的學生電源倆輸出串聯的,因此輸出電壓設定在3V高了也沒用,達不到。都弄好了以后就開始上電測試~~~~開了電后看看靜態電流,驅動部分只有8mA,60V供電哪兒沒電流~~~~好吧,看看輸出電壓,3.04V~~嗯~~~這個輸出還在合理的誤差范圍內,這些都檢查完了后老規矩看看驅動波形是否正常,把示波器探頭掛上后驅動波形是一個持續時間很短的低占空比脈沖,說明驅動是正常的。

    接下來就是測試帶負載咯,貌似好多電源測試都是在這個階段炸的雞,雖然我的供電只有60V,不過還是有點心虛,那就先帶一個小點的負載吧,5歐差不多,負載加上去后60V供電端有90mA左右的電流,不過變壓器有噪聲,類似于電感的嘯叫,先不管它吧~~~測了下輸出電壓,3.04V,沒變化~~~那就繼續加負載,一頓亂翻后找了個5W1歐的水泥電阻加上去,供電端的電流在200mA左右,要多一點,再測試輸出端電壓,3.04V~~~~挺穩的啊,看來得加點猛料!!!找了兩個之前做功放用的5W0.22歐電阻串聯來做負載,功率雖然不合適但是做短時間負載還是可以的,加上去后供電端電流在0.47A左右,趕緊測測輸出電壓~~~~還是3.04V~~~再確認下,好吧,還是沒變確實是3.04V,,,,,,要不在點,說干就干,換上單個的0.22歐負載電阻后供電端在0.92A左右,不過現在電阻巨熱~~趕緊測電壓,好吧,電壓還是維持在3.04V,既然這樣那就不測帶載能力了,那就測測紋波吧,因為沒有接地環,所以只能用探頭的接地夾咯~~~換上1歐的負載后將示波器帶寬限制20M打開,探頭掛上去看紋波,,,,,納尼????啥情況???這么大的噪聲

這個噪聲太嚇人了,在加大負載看看噪聲的情況呢,換上兩個串聯的0.22歐電阻后再看,嗯~~~果然~~噪聲電壓更高了!

 不知道是環路的問題還是后面濾波的問題,解決這個東西估計還得花點時間,不過現在發現了一個新的問題那就是負載斷開后輸出電壓會突然上升然后在慢慢下降,后面在群里面問了大佬后說是輸出電感感量太大造成的,想了想確實是,在負載斷開后儲存在電感中的能量只能泄放到輸出電容中,也可以根據電感的基本公式求證,負載斷開后為了維持電流電感電壓極性在反向的同時會升高但是因為有輸出電容的存在電壓不會升的太高。換了一個小的電感后確實有改善但是在大電流負載的時候還是改善不大,那就只能用笨辦法咯~~~加一個1K的假負載,加了假負載后好了很多,雖然還是有波動不還過可以接受。

    啊~啊~啊~啊~又熄燈斷電了,今晚就寫到這里吧,明天要不要說說雙管正激的工作原理和基本電路的設計過程以及元器件的選型呢?一直說調試過程總感覺是漂浮的,又怕肚子里沒多少貨到時候說的漏洞百出。最后附一張加負載的驅動波形和電路板照片吧。

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2018-11-02 08:08
這個diy牛叉了!電子負載都莫得嗎?再加載可能就可聽到boom的一聲了!??
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